작은 세상 현상(Small-world phenomenon, 작은 세상 실험)은 미국의 사회심리학자 스탠리 밀그램(Stanley Milgram)과 다른 연구자들이 수행한, 인간 사회 연결망(social network)의 평균 경로 길이를 측정하는 일련의 실험들을 가리킨다. 이 연구는 인간 사회가 짧은 경로 길이의 특징을 보이는 '작은 세상 네트워크'(small-world network) 형태임을 보여준다.
밀그램은 1967년 《Psychology Today》에 발표한 논문 "The Small World Problem"에서 이 실험을 처음 소개하였다. 실험은 무작위로 선정된 미국인들에게 특정 목표 수신인(예: 보스턴의 주식 중개인)에게 편지를 전달하도록 요청하는 방식으로 진행되었으며, 편지는 지인을 통해 연쇄적으로 전달되었다. 그 결과 평균적으로 약 여섯 단계의 중간자를 거치면 어떤 두 사람도 연결될 수 있다는 결론이 도출되었으며, 이는 이후 '6단계 분리 법칙'(six degrees of separation)이라는 대중적인 표현으로 널리 알려지게 되었다. 다만 밀그램 자신은 이 용어를 직접 사용하지는 않았다.
이 현상은 이후 사회학, 심리학, 물리학, 컴퓨터 과학, 네트워크 과학 등 여러 학문 분야에서 중요한 연구 주제가 되었다. 1998년 던컨 와츠(Duncan J. Watts)와 스티븐 스트로가츠(Steven Strogatz)는 수학적 모델을 통해 실제 네트워크가 높은 군집성(clustering)과 짧은 평균 경로 길이를 동시에 보이는 '작은 세상 네트워크'의 특성을 정량적으로 분석한 논문을 발표하여 학계의 주목을 받았다.
관련 개념으로는 케빈 베이컨의 여섯 다리(Six Degrees of Kevin Bacon), 던바의 수(Dunbar's number), 에르되시 수(Erdős number) 등이 있다.
