동림산성(東林山城)은 충청북도 청주시 흥덕구 옥산면 장동리와 동림리에 위치한 삼국시대의 석축 산성이다. 해발 457m의 동림산 정상에 축조된 산정식(테뫼식) 석성으로, 청주시 옥산면, 세종특별자치시 전동면, 충청남도 천안시 병천면에 걸쳐 있다. 성의 둘레는 819.5m에 달하는 비교적 큰 규모의 산성이다.
2001년 12월 11일 청원군의 향토유적(성곽 다-10호)으로 지정되었다가, 2015년 4월 17일 청주시의 향토유적 제22호로 재지정되었다.
성의 남단 망대 바로 북쪽 능선에서는 지름 5m, 깊이 14m의 역원추형 저수시설이 확인되었다. 성 내에서는 백제계 토기편과 통일신라에서 고려 중기에 이르는 토기 및 기와편이 발견되었다. 망대가 성의 남동단에 배치되어 있고, 동벽이 가장 험한 지형을 이루며, 성벽 안쪽으로 1~2.4m를 깎아 평평하게 하여 도로로 이용한 흔적이 확인되는 점 등을 근거로, 이 산성은 백제에 의해 처음 축성된 후 고려시대까지 지속적으로 사용된 것으로 추정된다.
동림산성은 삼국시대 청주 서북쪽 지역을 방어하기 위해 축조된 산성으로, 세 지역(청주·세종·천안)의 경계에 위치한 지리적 특성을 지닌다. 현재 성벽은 상당 부분 훼손되어 군데군데 돌무더기만 남아 성터를 짐작할 수 있는 상태이다.