Vitalismus (z latinského vita = život) je označení pro filozofický a přírodovědecký směr, který soudí, že fungování živých organismů nelze vysvětlit pouze fyzikálními a chemickými mechanismy, nýbrž vykazuje jakousi zvláštní životní sílu či energii, latinsky vis vitalis, u Henri Bergsona élan vital.
Za předchůdce vitalismu se považuje Aristotelés, který všem živým bytostem přisuzoval jakési vnitřní směřování k dokonalosti, jež nazýval entelechie. Zárodek a mládě se rozvíjí k dokonalosti svého druhu, rostlinám a některým živočichům doroste dokonce i ztracená část těla. Principem života je duše, u rostlin vegetativní, u živočichů senzitivní (vnímavá) a u člověka rozumná.
Za zakladatele novověkého vitalismu se pokládá vlámský chemik a přírodovědec Jean-Baptiste van Helmont (1677–1744), za hlavní představitele německý lékař a přírodovědec Georg Stahl (1659–1734), francouzský lékař Paul-Joseph Barthez (1734–1806) a zoolog Johann Friedrich Blumenbach (1752–1840). Vitalisté byli přesvědčeni, že i chemie živých organismů je jiná a zavedli rozlišení organické a anorganické chemie. Když se německému chemikovi F. Wöhlerovi roku 1828 podařila syntéza močoviny, tato hranice padla. Koncem 19. století vitalismus oživil biolog a filozof Hans Driesch (1867–1941).
Vitalismus jako vědecký názor se dnes pokládá za překonaný a rozdíl mezi živým a neživým hledají vědci spíš v organizaci a zacházení s informací. Ve filozofii jej však v jiné podobě obnovil francouzský filozof Henri Bergson (1859–1941), zejména v knize „Vývoj tvořivý“, která ovlivnila řadu dalších vědců a filozofů, jako byli například Georges Canguilhem, Gilles Deleuze nebo Hans Jonas. Nejsou vitalisté v klasickém smyslu slova, ale odmítají také mechanismus a zdůrazňují, že každý organismus je celek, který nelze vysvětlit jen z jeho částí, a život je proces, který nelze zastavit a zase spustit. K vitalistickým filozofům bývá řazen Emanuel Rádl (1873–1942).
Vitalistická teorie byla teorie, která se zakládala na myšlence, že organické sloučeniny vznikají za přispění tzv. vis vitalis (životní síla). Tato teorie byla vyvrácena Friedrichem Wöhlerem v roce 1828, který pomocí zahřívání kyanatanu amonného (anorganická sloučenina) připravil karbonyldiamid neboli močovinu (organická sloučenina).