Geoinżynieria (znana również jako inżynieria klimatu lub interwencja klimatyczna) – celowe, wielkoskalowe interwencje w system klimatyczny Ziemi, mające na celu przeciwdziałanie wywołanym przez człowieka zmianom klimatu. Termin ten obejmuje dwie główne kategorie: wielkoskalowe usuwanie dwutlenku węgla (ang. carbon dioxide removal, CDR) oraz modyfikację promieniowania słonecznego (ang. solar radiation modification, SRM).
CDR polega na usuwaniu dwutlenku węgla z atmosfery i jest powszechnie uznawany za formę łagodzenia zmiany klimatu. SRM ma na celu ograniczenie globalnego ocieplenia poprzez odbijanie niewielkiej części promieniowania słonecznego z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Choć historycznie grupowano je razem, podejścia te różnią się znacznie pod względem mechanizmów, harmonogramów i profili ryzyka i obecnie są zazwyczaj omawiane osobno. Niektóre inne wielkoskalowe propozycje inżynieryjne – takie jak interwencje mające na celu spowolnienie topnienia lodu polarnego i alpejskiego – również bywają klasyfikowane jako formy geoinżynierii.