Die Internationale Astronomie-Olympiade (IAO) ist ein internationaler Schülerwettbewerb, bei dem theoretische oder praktische Arbeiten aus der Astronomie vorgestellt und die besten von einer Fachjury prämiert werden. Die Teilnehmer können 15 bis 20 Jahre alt sein und Gruppen von maximal fünf Schülern bilden. Als Teamleiter können ein oder zwei Fachastronomen fungieren. Gegründet wurde die IAO im Jahr 1996 von der Eurasischen Astronomischen Gesellschaft. Deutschland und Österreich nehmen nicht an der IAO teil, die Schweiz seit 2007.
Die IAO ist nicht zu verwechseln mit der Internationalen Astronomie- und Astrophysikolympiade (IOAA), die sich 2007 von der IAO abgespalten hat und seither jährlich stattfindet.