그레이트스모키산맥(영어: Great Smoky Mountains)은 미국 동부의 애팔래치아 산맥(Appalachian Mountains) 내부에 위치한 산맥으로, 테네시주(Tennessee)와 노스캐롤라이나주(North Carolina)의 경계에 걸쳐 있다. 이 산맥은 광대한 자연 보호 구역인 그레이트스모키산맥 국립공원(Great Smoky Mountains National Park)으로 지정되어 있으며, 미국에서 가장 많은 방문객을 유치하는 국립공원 중 하나이다.
명칭 유래 산맥의 이름은 이 지역에 자주 끼는 푸른빛 안개 또는 연무에서 유래했다. 이 안개는 식생에서 배출되는 탄화수소와 습한 공기가 만나 발생하는 자연 현상으로, 멀리서 보면 마치 연기가 피어오르는 듯한 착각을 불러일으킨다. 체로키족 원주민들은 이 산맥을 '연기의 땅'(Land of Blue Smoke)이라고 불렀다고 전해진다.
지리 및 지형 그레이트스모키산맥은 애팔래치아 산맥의 블루리지 산맥(Blue Ridge Mountains)의 일부를 형성하며, 높은 봉우리와 깊은 계곡이 특징이다. 최고봉은 클링먼스 돔(Clingmans Dome)으로, 해발 2,025m(6,643피트)에 달하며, 테네시주에서 가장 높은 지점이자 애팔래치아 트레일(Appalachian Trail)이 지나는 주요 지점이다. 산맥 전체에 걸쳐 16개 이상의 봉우리가 해발 1,800m(6,000피트)를 넘는다.
생태 및 생물 다양성 이 산맥은 북미 대륙에서 가장 생물 다양성이 풍부한 지역 중 하나로 꼽힌다. 특히 광대한 면적의 온대 우림(Temperate Rainforest)과 오래된 원시림(Old-growth forest)이 보존되어 있어 다양한 동식물의 서식지가 된다. 수많은 식물 종(2,000여 종의 식물), 포유류(흑곰, 사슴 등), 조류, 파충류, 양서류, 어류 등이 서식하며, 특히 전 세계 샐러맨더(Salamander) 종의 밀도가 가장 높은 지역 중 하나로 알려져 있다.
국립공원 및 보전 그레이트스모키산맥 국립공원은 1934년에 설립되었으며, 1983년 유네스코 세계유산(UNESCO World Heritage Site)으로 지정되었다. 또한 유네스코 생물권 보전지역(Biosphere Reserve)으로도 지정되어 생태학적 중요성을 인정받고 있다. 국립공원은 자연 그대로의 아름다움을 보존하고 연구하는 데 중점을 두고 있으며, 연간 수백만 명의 방문객이 찾는 인기 관광지이다.
관광 그레이트스모키산맥은 연중 다양한 활동을 즐길 수 있는 관광 명소이다. 방문객들은 하이킹, 캠핑, 낚시, 야생동물 관찰 등을 즐길 수 있으며, 특히 가을철 단풍은 장관을 이루어 많은 사람들을 불러 모은다. 클링먼스 돔의 전망대에서는 산맥 전체를 조망할 수 있으며, 캐즈 코브(Cades Cove)는 야생동물 관찰과 역사적인 건물들을 볼 수 있는 인기 있는 순환 도로이다.