찻잎 역설(tea leaf paradox)은 유체동역학에서 관찰되는 현상으로, 찻잔 속의 물을 저은 후 찻잎이 원심력에 의해 컵 가장자리로 밀려나갈 것이라는 일반적인 예상과 달리, 실제로는 찻잎이 컵의 중앙과 바닥으로 모여드는 현상을 가리킨다. 이 현상은 1857년 제임스 톰슨(James Thomson)이 처음으로 기술하였으며, 이후 1926년 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein)이 이 현상을 설명하는 논문을 발표하면서 널리 알려졌다.
이 현상이 발생하는 원리는 다음과 같다. 찻잔의 물을 젓는 과정에서 원심력에 의해 물은 바깥쪽으로 밀려나지만, 찻잔의 벽면과 바닥에 작용하는 마찰력으로 인해 바닥 근처의 물은 바깥쪽으로 이동하는 속도가 상대적으로 느려진다. 그 결과 찻잔 내부에 이차적인 순환 흐름(2차류, secondary flow)이 발생하는데, 바닥에서는 물이 바깥쪽에서 안쪽으로 흘러들어가고, 이 흐름을 따라 찻잎이 중앙으로 이동하여 바닥에 쌓이게 된다. 이는 마치 나선형 원심분리기와는 반대 방향의 효과를 나타낸다.
찻잎 역설은 단순한 일상 현상에 대한 설명을 넘어, 하천의 퇴적물 이동, 혈액 속 세포의 흐름, 대기 및 해양의 순환 등 다양한 유체역학적 현상을 이해하는 데 기초가 되는 개념으로 활용된다. 영문 명칭은 "tea leaf paradox"이며, "찻잎 패러독스" 또는 "찻잔 효과(teacup effect)"라고도 불린다.