หน่วยประมวลผลกราฟิกส์ (อังกฤษ: GPU: graphics processing unit) หรือ หน่วยประมวลผลทางภาพ (อังกฤษ: VPU: visual processing unit) คือหน่วยประมวลผลพิเศษที่รับภาระการให้แสงและเงาคอมพิวเตอร์กราฟิกส์สามมิติแทนหน่วยประมวลผลกลาง ซึ่งหน่วยประมวลผลกราฟิกส์มีได้ทั้งที่เป็นการ์ดหรือเป็นส่วนหนึ่งของแผงวงจรหลักก็ได้ แต่ส่วนใหญ่ในปัจจุบันอยู่ในรูปของการ์ดแสดงผล