Оно́нский райо́н — административно-территориальная единица (район) в Забайкальском крае России. В рамках организации местного самоуправления ему соответствует муниципальное образование Ононский муниципальный округ (в 2006—2023 гг. — муниципальный район).
Район расположен на юге Забайкальского края, граничит с Монголией. Отличительной чертой рельефа является господство равнин, лишь на западе расположен хр. Эрмана. Характерна маловодность, местами бессточность, засолённость грунтов котловин и наличие сухих степей. Плоские и холмисто-увалистые равнины, а также мелкосопочные пространства расположены на высотах от 500 до 800 м. Среди равнин лежат обширные и небольшие бессточные котловины и широкие, преимущественно безводные пади. Наиболее низкие отметки рельефа в долине реки Онон и во впадине озёр Барун-Торей и Зун-Торей. Многие впадины заняты сухими и мокрыми солончаками, мелкими солёными озёрами. Имеются месторождения: Торейские озёра, проявления агатов и халцедонов, Чалотское месторождение бериллия и др.
Климат резко континентальный. Лето жаркое. Ср. температура в июле +18 ÷ + 20 °C (максимальная +40 °C). Зима холодная, солнечная. Средняя температура в январе −24 ÷ −26 °C (абс. минимум −55 °C). Кол-во осадков от 350 мм/год на зап. до 250 мм/год и менее на юго-вост. Очень сухо весной и в начале лета. Вегетационный период продолжается 150 дней и более. Рек мало, они маловодны. По северу и северо-востоку района протекает р. Онон и её приток р. Борзя. Значительное распространение имеют каштановые и чернозёмные мучнисто-карбонатные глубокопромерзающие почвы. На западе района встречаются дерновые подтаёжные глубокопромерзающие почвы, в районе Торейских озёр — глубокопромерзающие солончаки. Для района характерны два типа местности — сухая степь (основные площади) и луговая равнина. Лишь на западе района встречаются горные лиственничные леса с подлеском из рододендрона и лиственничные травяные леса. Степи пижмовые, местами с зарослями ильмовника и абрикоса, тырсовые со значительным участием полыни, типчаковые, вострецовые, крупнозлаковые и др. полидоминантные степи. В районе Торейских озёр — пикульниковые луга в сочетании с вострецовыми степями и солончаковыми сообществами. Сосновые боры, занимающие плоскую высокую террасу Онона, располагаются в окружении сухих степей. Один из таких сосновых массивов — Цасучейский бор — объявлен заказником. На территории Даурского заповедника находятся озёра Барун-Торей (большая часть) и Зун-Торей (частично).
В рамках организации местного самоуправления на территории района функционирует муниципальное образование Ононский муниципальный округ (в 2006—2023 гг. — муниципальный район).