Una mitragliatrice pesante è un'arma da fuoco automatica camerata per calibri di grossa dimensione (12.7×99mm, 12.7×108mm, 14.5×114mm) e pensata per offrire maggiore potenza di fuoco e penetrazione rispetto alle mitragliatrici leggere o medie, in particolare contro coperture, veicoli ed aeromobili.[1]
La maggior parte delle armi da fuoco di questa categoria sono troppo pesanti ed ingombranti per essere trasportate da una singola persona, e necessitano di essere montate su treppiedi o veicoli per essere operate. Le più diffuse mitragliatrici pesanti attualmente in servizio sono le Browning M2, di fabbricazione statunitense, e le DShK e NSV, di fabbricazione sovietica.