หลอดน้ำเหลือง (อังกฤษ: lymphatic vessel, lymph vessel หรือ lymphatic) เป็นหลอดหรือท่อที่มีผนังบางและมีโครงสร้างคล้ายหลอดเลือด ทำหน้าที่ขนส่งน้ำเหลือง เป็นส่วนเสริมของระบบหัวใจและหลอดเลือด หลอดน้ำเหลืองประกอบด้วยชั้นต่าง ๆ ได้แก่ ชั้นเนื้อเยื่อบุโพรง, ชั้นบาง ๆ ของกล้ามเนื้อเรียบ, และชั้นแอดเวนทิเชียที่ยึดหลอดน้ำเหลืองเข้ากับเนื้อเยื่อข้างเคียง หลอดน้ำเหลืองทำหน้าที่ขับดันน้ำเหลืองที่มาจากหลอดน้ำเหลืองฝอย ซึ่งดูดซึมมากจากสารน้ำแทรกในเนื้อเยื่อ หลอดน้ำเหลืองฝอยมีขนาดใหญ่กว่าหลอดเลือดฝอยที่อยู่คู่กันเพียงเล็กน้อย หลอดน้ำเหลืองจะมีลิ้นเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับของน้ำเหลืองโดยทั่วไปแล้ว น้ำเหลืองจะไหลออกจากเนื้อเยื่อไปยังต่อมน้ำเหลือง โดยหลอดน้ำเหลืองที่ขนส่งน้ำเหลืองไปยังต่อมน้ำเหลือง เรียกว่า หลอดน้ำเหลืองนำเข้า (efferent lymph vessel) และที่ขนส่งออกจากต่อมน้ำเหลือง เรียกว่า หลอดน้ำเหลืองนำออก (afferent lymph vessel) ต่อจากนั้น น้ำเหลืองจะไหลไปยังต่อมน้ำเหลืองอื่น ๆ หรืออาจไหลกลับมายังหลอดเลือดดำ หรือไหลเข้าสู่ท่อน้ำเหลือง ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า อันได้แก่ ท่อน้ำเหลืองด้านขวา (right lymphatic duct) และท่อน้ำเหลืองทอราซิก (thoracic duct) ซึ่งท่อน้ำเหลืองทอราซิกเป็นท่อน้ำเหลืองที่ใหญ่ที่สุดในร่างกาย และสุดท้ายท่อน้ำเหลืองจะระบายน้ำเหลืองไปยังหลอดเลือดดำใต้กระดูกไหปลาร้าซ้ายและขวา (subclavian vein) เพื่อกลับเข้าสู่ระบบไหลเวียนเลือด