thumb|200px|Dolina Zielona Gąsienicowa thumb|200px|Dolina Czarna Gąsienicowa i schronisko PTTK „Murowaniec” thumb|200px|Widok na Kościelec, Mały Kościelec i Świnicę thumb|200px|Stawy Gąsienicowe widoczne ze szlaku na Kościelec thumb|200px|Litworowy Staw i grań Kościelców thumb|200px|Największy staw doliny – Czarny Staw Gąsienicowy thumb|200px|Widok ze Świnickiej Przełęczy thumb|200px|Dolina Gąsienicowa zimą
Dolina Gąsienicowa, dawniej także Dolina Gąsienicowych Stawów (, , ) – górne piętro Doliny Suchej Wody Gąsienicowej w polskich Tatrach. Oddziela się od niej na wysokości 1425 m (miejsce ujścia Czarnego Potoku do Suchej Wody Gąsienicowej).
Topografia Dolinę Gąsienicową ograniczają: od wschodu – północna grań Skrajnego Granatu od południa – fragment wschodniej grani Świnicy od Skrajnego Granatu do Świnicy i odcinek głównej grani do Kasprowego Wierchu od zachodu – północno-wschodnia grań Kasprowego Wierchu po Kopę Magury Dolina Gąsienicowa ma dwie odnogi rozdzielone Granią Kościelców i nazywane Doliną Czarną Gąsienicową (po wschodniej stronie tej grani) i Doliną Zieloną Gąsienicową (po jej zachodniej stronie).