فصل الإشارات العمياء (أو تقنيات فصل الإشارات العمياء؛ بالإنجليزية: Blind signal separation وتُعرف اختصاراً بـ BSS) هو أحد فروع معالجة الإشارة والتعلم الآلي، ويعنى بابتكار وتطبيق خوارزميات رياضية قادرة على فصل مجموعة من الإشارات المصدرية الأصلية من خليط من الإشارات المتداخلة والمستلمة عبر أجهزة استشعار متعددة، دون وجود أي معرفة مسبقة بخصائص الإشارات المصدرية أو طبيعة القنوات التي تداخلت عبرها (ومن هنا جاء وصف "العمياء").
تُعرف المشكلة الكلاسيكية لهذا العلم في الهندسة باسم "مشكلة حفلة الكوكتيل" (Cocktail party problem)؛ والتي تحاكي قدرة السمع البشري على التركيز وفصل صوت متحدث واحد في غرفة تعج بالضجيج والمحادثات المتداخلة. في الأنظمة الإلكترونية، تسعى تقنيات BSS رياضياً إلى فك هذا التداخل باستخدام مصفوفات الجبر الخطي المتقدم ونظرية المعلومات الفائقة.