Penicillin (ibland förkortat pc, PCN eller pen) är en grupp av antibiotika härledd från mögelsläktet Penicillium. Penicillinantibiotika är historiskt viktiga eftersom de är de första läkemedlen som var effektiva mot många tidigare allvarliga sjukdomar såsom syfilis och stafylokockinfektioner. Trots att många typer av bakterier har utvecklat antibiotikaresistens är användandet av penicilliner fortfarande mycket utbrett. Alla penicilliner är beta-laktamantibiotika och används vid behandling av bakteriella infektioner orsakade av känsliga, vanligtvis grampositiva bakterier.
Begreppet "penicillin" kan även hänvisa till blandningen av substanser som är naturligt, och organiskt, producerade.