고등교육기관(高等敎育機關)은 고등교육을 실시하는 교육기관을 말한다. 고등교육은 국제연합교육과학문화기구(UNESCO)의 정의에 따르면, 중등교육을 수료하고 대개 선발시험을 거쳐 진학하는 18세 이상의 남녀를 대상으로 하는 교육으로, 종합대학·단과대학·전문교육을 실시하는 연구기관 등에서 행해지며, 학문연구와 밀접한 관련 아래 전문적 직업교육·기술교육·예술교육·교원 양성 등을 수행하고, 수료자에게는 학위 또는 졸업 증서를 부여한다.
대한민국의 경우 고등교육법 제2조에 따라 고등교육을 실시하기 위한 학교의 종류로 대학, 산업대학, 교육대학, 전문대학, 방송대학·통신대학·방송통신대학 및 사이버대학(이하 '원격대학'), 기술대학, 각종학교를 규정하고 있다. 이 외에도 사관학교, 한국과학기술원(KAIST) 등 개별 법령에 따라 고등교육기관으로 인정되는 기관이 존재한다.
한국 고등교육의 기원은 삼국시대까지 거슬러 올라간다. 고구려 소수림왕 2년(372년)에 설립된 태학(太學)은 한국 최초의 학교이자 고등교육기관으로 평가된다. 통일신라 시대의 국학(國學), 고려 시대의 국자감(國子監), 조선 시대의 성균관(成均館)도 각 시대의 고등교육을 담당한 기관이었다. 근대적 의미의 고등교육은 19세기 말 서구 문물의 유입과 함께 배재학당(1886년), 이화학당(1886년) 등 기독교계 사학을 비롯한 근대 학교의 설립으로 시작되었다. 일제강점기에는 경성제국대학(1924년)이 유일한 대학으로 설립되었고, 여러 전문학교가 운영되었으나 한국인의 고등교육 기회는 극히 제한되었다. 광복 이후 1949년 교육법이 공포되면서 고등교육은 급속한 양적 팽창을 이루었으며, 1998년 고등교육법 시행으로 현재의 체계가 정립되었다.
고등교육기관은 중등교육기관과 구분되며, 명칭에 '고등'이 포함된 고등학교는 중등교육기관에 해당하므로 고등교육기관이 아니다.