육각형(六角形, hexagon) 은 기하학에서 변이 여섯 개이고 꼭짓점이 여섯 개인 다각형이다. 육각형은 모든 변의 길이와 모든 내각의 크기가 같은 정육각형(regular hexagon) 과 그렇지 않은 불규칙 육각형(irregular hexagon) 으로 나뉜다.
정육각형의 한 내각의 크기는 120°이며, 내각의 총합은 720°이다. 정육각형은 한 변의 길이가 $a$일 때 넓이가 $A = \frac{3\sqrt{3}}{2}a^2 \approx 2.59808a^2$로 계산된다. 정육각형은 한 내각이 120°이므로 정다면체를 구성할 수 없지만, 한 꼭짓점에 세 개가 모이면 360°가 되어 평면을 빈틈없이 채우는 테셀레이션(정육각형 타일링)이 가능하다.
자연에서는 벌집의 구조, 현무암 기둥(주상절리), 곤충의 겹눈, 비누 거품의 배열 등에서 육각형 패턴이 관찰된다. 이는 육각형 구조가 주어진 공간을 최소한의 둘레로 채우는 효율적인 형태이기 때문으로 알려져 있다. 건축, 디자인, 공학 분야에서도 육각형은 구조적 안정성과 공간 효율성으로 인해 널리 활용된다.
