สถาปัตยกรรมกอทิก (อังกฤษ: Gothic architecture) เป็นลักษณะสถาปัตยกรรมที่รุ่งเรืองในช่วงกลางสมัยกลางถึงปลายสมัยกลาง โดยวิวัฒนาการมาจากสถาปัตยกรรมโรมาเนสก์และตามด้วยสถาปัตยกรรมสมัยฟื้นฟูศิลปวิทยา สถาปัตยกรรมกอทิกเกิดขึ้นระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 12 ถึง 16 โดยเริ่มขึ้นในประเทศฝรั่งเศสก่อนที่จะเผยแพร่ไปยังประเทศอังกฤษ และต่อไปยังทวีปยุโรปโดยทั่วไป สถาปัตยกรรมกอทิกเริ่มขึ้นในฝรั่งเศสในคริสต์ศตวรรษที่ 12 และรุ่งเรืองต่อมาจนถึงคริสต์ศตวรรษที่ 16 ในระยะแรก สถาปัตยกรรมทรงนี้เรียกกันว่า "แบบฝรั่งเศส" (Opus Francigenum) คำว่า "กอทิก" มาเริ่มใช้กันในตอนปลายยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาในทางที่เป็นการหมิ่นลักษณะสถาปัตยกรรม ลักษณะเด่นของสถาปัตยกรรมแบบกอทิกที่เป็นที่รู้จักกันดีคือการใช้โค้งแหลม เพดานสัน และ ค้ำยันแบบปีกสถาปัตยกรรมกอทิกเป็นสถาปัตยกรรมที่นิยมใช้ในการสร้างอาสนวิหาร แอบบี และคริสต์ศาสนสถานอื่น ๆ ของยุโรป นอกจากนั้นก็ยังใช้ในกาสร้างปราสาท, วัง, ตึกเทศบาลเมือง, มหาวิทยาลัย และบางครั้งก็สำหรับที่อยู่อาศัยแต่ก็ไม่มากนัก สถาปัตยกรรมกอทิกที่ใช้ในการก่อสร้างโบสถ์และอาสนวิหาร และในสิ่งก่อสร้างบางสิ่งของฆราวาสที่เป็นการแสดงลักษณะการก่อสร้างอันมีพลัง ลักษณะรูปทรงของสิ่งก่อสร้างแบบกอทิกเป็นลักษณะที่ก่อให้เกิดความสะเทือนทางอารมณ์ ซึ่งทำให้เป็นสถาปัตยกรรมที่เป็นที่นิยมใช้ในการก่อสร้างสถาปัตยกรรมทางศาสนา และสิ่งก่อสร้างหลายแห่งก็มีคุณค่าสูงพอที่จะได้รับการมอบฐานะให้เป็นมรดกโลกในอังกฤษในกลางคริสต์ศตวรรษที่ 18 ก็เริ่มมีการก่อสร้างสถาปัตยกรรมที่เลียนแบบสถาปัตยกรรมกอทิก ที่เรียกว่าสถาปัตยกรรมฟื้นฟูกอทิก ที่เผยแพร่ไปยังยุโรป ที่เป็นลักษณะสถาปัตยกรรมที่นิยมใช้ในการก่อสร้างคริสต์ศาสนสถานและมหาวิทยาลัย ความนิยมสถาปัตยกรรมฟื้นฟูกอทิกดำเนินต่อมาจนถึงคริสต์ศตวรรษที่ 20สถาปัตยกรรมกอทิกพัฒนาขึ้นจากปัญหาทางโครงสร้าง โบสถ์ในสมัยนั้นได้เปลี่ยนแปลงมาใช้โครงสร้างหลังคาโค้งแหลม (point vault) แรงกดของโครงสร้างหลังคาโค้งแหลม จึงพุ่งเป็นเส้นดิ่งมากกว่าโค้งครึ่งวงกลมและถ่ายน้ำหนักจากหลังคาโค้งไปยังเสา (pier) ที่รองรับซึ่งจะสูงชะลูดและมีส่วนค้ำยันผนังเป็นครีบอยู่ภายนอกอาคาร ที่เรียกว่า ครีบยัน ซึ่งตั้งต้นจากยอดของเสาด้านในเอียงมาจดผนังครีบริมนอก ช่วยรับน้ำหนักของโค้งอีกด้วย ส่วนน้ำหนักที่พุ่งออกมาจากด้านข้างของโค้งตรงส่วนข้างของโบสถ์อาศัยผนังครีบด้านนอกรับไว้ ช่วงแต่ละช่วงจึงมีระยะห่างไม่ได้มาก ดังนั้น ส่วนสัดของช่องระหว่างเสาและรูปทรงโบสถ์สมัยกอทิกจะสูงชะลูดและแคบ และเนื่องจากไม่ได้ใช้ผนังรับน้ำหนักอีกต่อไป จึงสามารถเจาะช่องหน้าต่างซึ่งมักทำเป็นรูปวงกลมมีลวดลาย และประดับด้วยกระจกสีที่เรียกว่า หน้าต่างกุหลาบ ได้มากขึ้น ทางด้านจังหวะในงานสถาปัตยกรรม ในสมัยแรก ๆ มักใช้จังหวะตายตัวและซ้ำ ๆ กัน ภายในอาคารมักใช้เสารายเป็นแนว เพื่อดึงความสนใจไปเพียงที่แห่งเดียวคือ แท่นบูชา แต่ต่อมาก็เปลี่ยนแปลงไปจะใช้จังหวะที่เป็นอิสระมากขึ้น