زراعة الكلى أو زرع الكلى (بالإنجليزية: Kidney transplantation) هو العملية التي يتم من خلالها زراعة كلية أو كليتين لمرضى الكلى المزمنين. يصنف زرع الكلى عادة إلى مانح-متوفى أو مانح-حي وذلك اعتماداً على أصل الجهة المانحة.
تهدف العملية إلى أن تحل الكلى السليمة محل التالفة، والتي يعطيها أحد المانحين السابقي الذكر. وفقا للمرض المسبب يمكن زرع الكلية السليمة دون إزالة الكلية أو الكلى المريض.
عادة الكلى السليمة تزرع في مكان منخفض مقارنة بالوضع التشريحي الطبيعي للكلية، خاصة في الحفرة الحرقفية. زرع الكلى هو الأكثر شيوعا ولديه نسبة نجاح عالية، يتم تنفيذ هذه العملية لدى المرضى الذين يعانون من مرض الكلى في مراحله النهائية وذلك من أجل تحسين نوعية حياتهم وتخليصهم من قيود جلسات غسيل الكلى.