Płetwa ogonowa (łac. pinna caudalis, ang. caudal fin, oznaczana literą C) – odznacza się dużą różnorodnością kształtów, co pociąga za sobą znaczne różnice w budowie szkieletu. Może łączyć się z innymi płetwami nieparzystymi, tworząc fałd otaczający ciało ryby od głowy aż do odbytu. Wyodrębniona (niepołączona z innymi płetwami) występuje w formie jednopłatowej, o wypukłej albo prostej krawędzi, lub dwupłatowej, o krawędzi w różnym stopniu wklęsłej. Płetwa ogonowa nie występuje u ogończowatych, Gymnuridae, orleniowatych, niektórych gardzielcokształtnych i Gymnotiformes.
Płetwa ogonowa ryb i kijanek ułożona jest w płaszczyźnie pionowej, a ssaków – poziomej.
Szeroka płetwa ogonowa o dużej powierzchni dobrze pełni funkcję steru. Daje również dużą siłę potrzebną do pokonania bezwładności masy ryby przy nagłych zrywach. Taki kształt płetwy jest charakterystyczny dla gatunków poruszających się na ograniczonym obszarze, nie sprawdza się natomiast przy długich wędrówkach związanych z pokonywaniem dużych dystansów i osiąganiem dużych prędkości. U gatunków wędrownych i szybko pływających wykształciły się płetwy z wyraźnym wycięciem zmniejszającym szerokość płatów, widełkowate lub półksiężycowate.