Гравитацио́нное обогаще́ние поле́зных ископа́емых (англ. gravity separation, gravity preparation, gravity concentration; нем. Gravitationsaufbereitung f, Schwerkraftaufbereitung f) — процесс и технология обогащения полезных ископаемых.
Современная теория гравитационного обогащения рассматривает его как процесс установления равновесия и достижения минимума потенциальной энергии системой частиц, находящихся в поле тяжести в состоянии неустойчивого равновесия. Скорость гравитационного разделения оценивается по снижению центра тяжести системы, а его эффективность — по уменьшению потенциальной энергии смеси. В основе расчётов лежит определение относительных скоростей перемещения частиц разной плотности, размеров и формы в средах разной плотности и вязкости (в воздухе — сухое или пневматическое гравитационное обогащение, в жидкости — мокрое).
Гравитационное обогащение — основной метод обогащения угля, сланцев, россыпного золота, касситерита, вольфрамита, рутила, ильменита, циркона, монацита, танталита, колумбита и др., а также один из равноценных методов обогащения руд чёрных металлов (Fe, Mn, Cr), редких металлов, а также фосфатов, алмазов и других неметаллических полезных ископаемых.