山科盆地（やましなぼんち）は、京都市山科区および伏見区醍醐地区を主範囲とする盆地。京都盆地をすぐ西に持ち、双子の盆地のような関係にある。盆地の東側の一部（追分、髭茶屋追分以東）は滋賀県大津市に属する。
東は音羽山などに、北は比叡山に、西は京都東山に接し、南は山科川を軸にして宇治市六地蔵方面へ開けている。
近年は、各方面の山のふちにいたるまで住宅開発が進んだ。東海道新幹線や名神高速道路はこの盆地を東西に貫通して走る。山科から南の醍醐・石田方面へは、京都市営地下鉄東西線と京都外環状線が南北軸となっている。
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