Gastroenterologie je medicínský obor zabývající se diagnostikou a léčbou onemocnění zažívacího traktu. Zabývá se nemocemi trávicí trubice od jícnu po řitní otvor (dutinou ústní a hltanem se zabývají stomatologie a otorhinolaryngologie) a také nemocemi velkých žláz – jater a slinivky břišní, které tvoří trávicí enzymy a vývojově i funkčně k trávicí trubici patří.
Název pochází z řeckých slov γαστήρ (gaster) – žaludek, ἔντερον (enteron) – střevo a λόγος (logos) – slovo, nauka.
Podobor zabývající se nemocemi jater a žlučového ústrojí je označován jako hepatologie.