生きている化石（いきているかせき、英: living fossil）とは、太古の地質時代に生きていた祖先種の形状を色濃く残している生物をさす。生きた化石と言われることが多い。地層の中から発見される化石と同じ姿で現代にまで生息していることから、このような呼び名が付いた。 殆どの近縁種が絶滅してしまった分類群を指す遺存種(いぞんしゅ、英：relict species)と混同されやすいが、遺存種は祖先種の形状を残していないものも含むため、定義が異なる。遺存種のうち、生きている化石のように祖先種の形質を色濃く残しているものはごく一部である。