윈도우 폰 8(영어: Windows Phone 8)은 마이크로소프트(Microsoft)가 개발한 모바일 운영체제로, 2012년 10월 29일에 출시되었다. 윈도우 폰 7의 후속 버전이며, 윈도우 폰 8.1이 후속 버전으로 이어졌다.
윈도우 폰 8의 가장 큰 기술적 변화는 커널의 교체이다. 윈도우 폰 7까지 사용되던 윈도우 CE 커널을 버리고, 데스크톱 운영체제인 윈도우 8과 동일한 윈도우 NT 커널을 채택하였다. 이로 인해 윈도우 8과 구성 요소를 공유하게 되었으며, 개발자들이 두 플랫폼 간에 애플리케이션을 보다 쉽게 이식할 수 있게 되었다. 또한 NT 커널 기반으로 전환됨에 따라 멀티코어 프로세서, 고해상도 디스플레이(720p, 1080p), 마이크로SD 카드, NFC(근거리 무선 통신) 등의 하드웨어 기능을 지원하게 되었다.
윈도우 폰 8은 메트로(Metro) 디자인 언어에 기반한 평면적인 사용자 인터페이스를 채택하였다. 홈 화면에는 크기를 조절할 수 있는 라이브 타일이 도입되었고, 키즈 코너(Kids Corner), 룸(Rooms), 데이터 센스(Data Sense), 드라이빙 모드(Driving Mode) 등의 기능이 추가되었다. 기본 웹 브라우저는 인터넷 익스플로러 10이었으며, 이전 버전과 달리 진정한 백그라운드 멀티태스킹을 지원하였다.
윈도우 폰 8은 노키아(Nokia), HTC, 삼성(Samsung), 화웨이(Huawei) 등의 제조사가 생산한 기기에 탑재되었다. 하드웨어 최소 사양으로는 퀄컴 스냅드래곤 S4 듀얼코어 프로세서, WVGA 해상도 기준 최소 512MB RAM, 720p 이상 해상도 기준 최소 1GB RAM 등이 요구되었다.
기존 윈도우 폰 7 기기들은 커널 구조의 차이로 인해 윈도우 폰 8로 업그레이드할 수 없었다. 대신 마이크로소프트는 윈도우 폰 7 기기용으로 일부 기능을 백포트한 윈도우 폰 7.8을 제공하였다.
윈도우 폰 8에 대한 소프트웨어 지원은 2016년 1월 12일부로 종료되었다. 시장 점유율 측면에서 IDC 조사에 따르면 2013년 1분기 윈도우 폰의 전 세계 스마트폰 시장 점유율은 3.2%로, 블랙베리 OS를 제치고 세 번째로 큰 모바일 운영체제가 되었다. 다만 이후 점유율은 다시 하락하였다.
윈도우 폰 8은 마이크로소프트의 모바일 운영체제 역사에서 윈도우 NT 커널 기반으로 전환한 첫 번째 버전이라는 점에서 기술적 전환점으로 평가된다.
