Senapan mesinSenapan mesin kaliber .50 M2 Browning dikelilingi selongsong yang terpakai.
Senapan mesin atau mitraliur[1] (bahasa Inggris:machine guncode: en is deprecated ) adalah senjata apibuilt-in (tertanam) maupun portabel yang memiliki kemampuan menembak yang sepenuhnya otomatis. Senapan mesin biasanya menembakkan peluru senapan yang diisi dari sabuk amunisi atau lopak berkapasitas besar. Senapan mesin lazim menembakkan beberapa ratus peluru tiap menit.
Istilah senapan mesin juga sering dipakai oleh media massa dan oleh bidang hukum, untuk menjabarkan senjata api apapun yang bisa menembak secara otomatis.