Hamiltoni graaf on graaf mis sisaldab Hamiltoni teed või Hamiltoni tsüklit. Hamiltoni tee (või Hamiltoni ahel) on tee, mis läbib graafi igat tippu parajast üks kord. Hamiltoni tee, mille alguse- ja lõputipp langevad kokku on Hamiltoni tsükkel (ehk -ring). Neid võiks võrrelda Euleri graafiga.
Hamiltoni tee, tsükkel ja graaf on nimetatud Iiri matemaatiku William Rowan Hamiltoni järgi, kes uuris "ümbermaailma reisi" ülesannet dodekaeedri graafi pinnal, mille tipud sümboliseerisid maailma suurlinnu ning servad nendevahelisi seoseid.