فضاي توپولوژيک مبحثي در رياضيات است. در توپولوژي و شاخههاي مربوط به آن در رياضيات، يک فضاي توپولوژيک يک مجموعه از نقاط است، همراه با مجموعهاي از همسايگيها براي هر نقطه، که از مجموعهاي از اصول که نقاط را به همسايهها مرتبط ميکنند، پيروي ميکند. تعريف فضاي توپولوژيک بر نظريه مجموعهها استوار است و عموميترين مفهوم براي فضاهاي رياضي است که اجازه ميدهد بتوان مفاهيمي مانند پيوستگي، حد دنبالهها و فضاي همبند را تعريف کرد. ديگر فضاها، خمينهها و فضاهاي متريک، حالتهاي خاص شدهاي از فضاي توپولوژيک با ساختارهاي اضافهتر يا محدودتر هستند. شاخهاي از رياضيات که فضاي توپولوژيک را به عنوان اصول پايه خود مورد مطالعه قرار ميدهد، توپولوژي عمومي نام دارد.