土木工学（どぼくこうがく）とは、良質な生活空間の構築を目的として、自然災害からの防御や社会的・経済的基盤の整備のための技術（土木技術）について研究する工学である。
土木工学で扱う対象には、河川、上中下水道、ダム、トンネル、道路、港湾、空港、廃棄物処理、橋梁、鉄道などがある。そして、分野としては以下のようなものがあるが、非常に細分化されている。
このため、全てについて1人の技術者が精通させるのではなく、各分野が形成され、その分野ごとに技術者が分散され、またさらに各分野で計画や調査、計画、設計、施工、維持管理、積算、災害防止等と分別され、各分別ごとに従事する。対象ごとで1つのシステムとして捉え、ある対象に対し必要な調査を実施し、どの程度の規模でかを割り出し、その上で対策、制御手法を考案しまたはどのように必要施設を造り維持するかなどについて検討することとなる。
道路や鉄道、空港など人や物が移動に関する構造物の設計や計画方法についての学問である。もともとモータリゼーションの進展にともなって必要となった学問である一面があるため、自動車中心であったが、90年代頃からはパークアンドライドなど複数の交通機関の結節方法や、モーダルシフトといった交通のあり方に焦点が当たっている。
高専では、環境都市工学科という名称の学科が担っている。短期大学や専修学校（専門学校）では土木工学科や建設学科、社会環境工学科という名称の学科が担っているが、大学では工学部や理工学部で、大半は旧来の土木工学科から名称変更し、カタカナ用語や二字熟語を組み合わせた名称の学科が高等教育を担っている。
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90年代から土木工学科の場合は単独学科の名称変更が多く見られたのは、他の工学系学科に比べ受験生等のほか受験界や関係者間でも土木分野の業務内容と土木という単語があまり良いイメージ（土木作業員・土方、汚職）を持たない進学しにくいイメージも抱くという解釈のため、他分野と比べた際の理系の工学分野としてみた場合の優劣傾向等、農業土木学科と同様、学科名から土木という言葉を廃する大学が増えていることとなっている。