Се́рпуховская агломера́ция — городская агломерация, с центром в городе Серпухове, расположенная на территории трёх смежных субъектов Российской Федерации: Серпуховского района Московской области, юго-восточной части Жуковского района и северо-восточной части Тарусского района Калужской области, северной части Заокского района Тульской области. Население агломерации превышает 280 тысяч человек, почти половина населения проживает в её центре — городе Серпухове.
Согласно некоторым оценкам, существует более крупная 400-тысячная полицентрическая Серпуховско-Ступино-Каширская агломерация-конурбация[1][нет в источнике].
Состав агломерации приводится в соответствии с монографией Г. М. Лаппо «Города на пути в будущее». М.: Мысль, 1987. 237 с., а также в соответствии со статьёй Е. Н. Перцика и А. Г. Махровой «Агломерации второго порядка в Московском столичном регионе: развитие, границы, взаимосвязи» (в тематическом сборнике «Московский столичный регион.» М.: Мысль, 1988.). При этом город Кремёнки и пгт Оболенск обрели свой статус уже после публикации указанных работ, ранее факт существования указанных населённых пунктов официально утаивался в силу режимной (секретной) специфики этих поселений.