בית חולים או בית רפואה הוא מוסד המספק שירותי רפואה הכוללים גם שירותים הדורשים אשפוז (כלומר, שהייה במוסד הכוללת לינה לפרק זמן כלשהו).

בית החולים הוא מערכת מורכבת הכוללת מערכות קטנות יותר: מחלקות אשפוז, מרפאות, מכונים, חדרי מיון, חדרי ניתוח, מעבדות ועוד, ובדרך כלל הוא עצמו מהווה מרכיב של מערכת גדולה יותר, כגון מערכת הבריאות הממשלתית או גוף פרטי, הכוללים בתוכם גם מרפאות קהילתיות, מוסדות לאספקת שירותי בריאות, בתי חולים אחרים, צוותי חירום ועוד.

מבחינה מבנית, לבית החולים בסיס פיזי לטיפול בחולים, לרוב מבנה קבע, קבוצת מבנים מרוכזת או מבנים הפזורים במקומות שונים באזור גאוגרפי מסוים. מבחינה תפקודית, כולל בית החולים צוות מנהלי, רופאים, אחים, סניטרים ואנשי תחזוקה. החלוקה בין התפקידים השונים התגבשה בבתי החולים במאות השנים האחרונות, ומהווה את התבנית הבסיסית של הרפואה המודרנית.