Populatsiooniplahvatus (ka hulgipaljunemine) on isendite arvu tavatult kiire kasv populatsioonis[1]. Tinglikult on populatsiooniplahvatusena käsitatav ka rahvastikuplahvatus[1].
Ilmneb eriti liikidel, mille isendid on väikesed, lühiealised ja sigivad soodsa ilmastiku ning toidukülluse puhul rohkesti[1]. Kahjurite populatsiooniplahvatusega kaasneb rüüste – kultuurtaimede raske kahjustus või häving (nt rändtirtsu või kartulimardika populatsiooniplahvatuse puhul)[1].