Unit pemroses grafis atau unit pengolahan grafis (bahasa Inggris: graphics processing unit/GPU) adalah sirkuit elektronik khusus yang dirancang untuk memanipulasi dan mengubah memori dengan cepat guna mempercepat pembuatan gambar dalam frame buffer yang ditujukan untuk keluaran ke tampilan perangkat. GPU digunakan dalam sistem tertanam, ponsel, komputer pribadi, workstation, dan konsol permainan. GPU modern sangat efisien dalam memanipulasi grafik komputer dan pemrosesan gambar. Strukturnya yang sangat paralel membuatnya lebih efisien daripada CPU untuk keperluan algoritma yang memproses blok besar data secara paralel. Di komputer pribadi, GPU dapat hadir pada kartu video atau tertanam pada papan induk (motherboard). Pada CPU tertentu, mereka tertanam pada die CPU.[1]
Istilah "GPU" dicetuskan oleh Sony dan dipakai untuk merujuk GPU Sony yang dipakai dalam konsol PlayStation dan didesain oleh Toshiba pada tahun 1994.[2] Istilah ini dipopulerkan oleh Nvidia pada tahun 1999 yang memasarkan GeForce 256 sebagai "GPU pertama di dunia".[3] GPU digambarkan sebagai "prosesor cip tunggal dengan mesin transformasi, pencahayaan, kliping segitiga, dan penggambaran (rendering)".[4] Pesaingnya, ATI Technologies, mencetuskan istilah "unit pemroses visual" (bahasa Inggris: visual processing unit) atau VPU saat merilis Radeon 9700 pada 2002.[5]