פשע מלחמה הוא הפרה חמורה של דיני הלחימה הבין-לאומיים, הכוללת מעשים כמו הרג מכוון של אזרחים או שבויים, עינויים, ביזה, לקיחת בני ערובה, אלימות מינית וגיוס ילדים, תוך הטלת אחריות פלילית אישית על מבצעים, ואף על מפקדים שמורים לבצע רצח המוני או טיהור אתני.

המונח התגבש עם הקודיפיקציה של המשפט הבין-לאומי, החל מקוד ליבר (1863) , דרך אמנות האג (1899 ו-1907) ועד למשפטי נירנברג לאחר מלחמת העולם השנייה, שהניחו את היסודות לעקרונות המשפט הפלילי הבין-לאומי.

בשנת 1949 הרחיבו אמנות ז'נבה את ההגדרות המשפטיות ואפשרו למדינות להפעיל סמכות שיפוט אוניברסלית על פושעי מלחמה, ואילו סעיף 8 לאמנת רומא מפרט כיום לא פחות מ-74 פשעי מלחמה נפרדים, החלים גם על סכסוכים פנימיים, ולא רק על מלחמות בין-לאומיות.

פשעים אלו מחולקים לארבע קבוצות לפי מהות הסכסוך וחומרת העבירה, וכוללים התקפות מכוונות על אוכלוסייה אזרחית, שימוש באמצעי לחימה אסורים כמו גזים רעילים או קליעים מתפשטים, ניסויים רפואיים בשבויים, והרס נרחב של מבני דת, חינוך ותשתיות אזרחיות.

לפי הוועד הבין-לאומי של הצלב האדום, הפרה נחשבת לפשע מלחמה חמור כאשר היא מסכנת אישים או אובייקטים מוגנים, כמו אזרחים ותשתיות אזרחיות, או מפרה ערכים חשובים של החברה האנושית.