劳伦斯利弗莫尔国家实验室（英语：Lawrence Livermore National Laboratory，缩写：LLNL）为美国能源部所属的国家研究机构，位于加利福尼亚州利弗莫尔。该实验室1952年由伯克利加州大学建立，原为劳伦斯伯克利国家实验室的分支实验室，1971年成为独立实验室、归加州大学管辖。

劳伦斯利弗莫尔国家实验室与洛斯阿拉莫斯国家实验室是美国的两个为了核武设计而建立的部门。至2007年9月30日为止，该实验室的管理者为加州大学；从2007年10月1日起，此研究机构将会改由加州大学、Bechtel National、BWX Technologies、Washington Group International共同组成的保全机构来管理。