투구(投球)는 야구와 소프트볼에서 투수가 타자와 대결하기 위해 공을 던지는 행위를 말한다. 투수는 마운드 위 투수판에 발을 대고 포수로부터 사인을 받은 후, 정규 투구 자세(와인드업 포지션 또는 세트 포지션)를 취하여 공을 던진다. 투구의 종류는 구종(球種)이라고 하며, 투수의 신체적 특징과 투구 궤적에 따라 구분되는 공의 종류는 구질(球質)이라고 한다.
투구 자세는 크게 오버스로(공을 머리보다 높은 위치에서 던짐), 쓰리쿼터(공을 눈높이 부근에서 던짐), 사이드 암(어깨 아래에서 골반 위쪽에서 던짐), 언더스로(골반 아래에서 던짐)로 분류된다.
구종의 종류로는 포심 패스트볼(직구), 투심 패스트볼, 싱커, 슬라이더, 커브볼, 체인지업, 스플리터, 포크볼, 컷패스트볼, 너클볼 등이 있다. 각 구종은 속도, 회전, 궤적이 달라 타자의 타이밍을 교란하고 아웃을 잡는 데 활용된다.
야구 규칙상 투수는 투구 동작을 시작한 후 중간에 중지하거나 변경할 수 없으며, 주자가 있을 때는 보크(Balk) 규정이 적용되어 특정 동작이 제한된다. 또한 투수는 공에 이물질을 붙이거나 손상시키는 행위, 고의로 타자를 맞히려는 투구 등이 금지된다.
