سباق السيارات الرياضية هو نوع من سباقات السيارات على الطرق التي تستخدم السيارات الرياضية ذات المقعدين والعجلات المغطاة. قد تكون هذه السيارات نماذج أولية مصممة خصيصًا لهذا الغرض أو سيارات سياحية كبيرة مستندة إلى نماذج سيارات الطرق. يُعتبر سباق السيارات الرياضية واحدًا من الأنواع الرئيسية لسباقات السيارات على الحلبات، إلى جانب سباقات العجلات المفتوحة (مثل الفورمولا1)، وسباقات السيارات السياحية (مثل بطولة السيارات السياحية البريطانية التي تستخدم سيارات الصالون العادية بدلاً من السيارات الرياضية الفاخرة)، وسباقات السيارات (مثل ناسكار). غالبًا ما تكون سباقات السيارات الرياضية سباقات تحمّل تُجرى على مسافات طويلة أو فترات زمنية ممتدة، مما يتطلب تركيزًا أكبر على موثوقية وكفاءة السيارة والسائقين بدلاً من الأداء العالي أو مهارات القيادة الفائقة. تُعد بطولة العالم للتحمل التي ينظمها الاتحاد الدولي للسيارات مثالاً بارزًا على سلاسل سباقات السيارات الرياضية الشهيرة.
سباق السيارات الرياضية يُعد مزيجًا بين صفاء السيارات ذات العجلات المفتوحة والروح العائلية لسباقات السيارات السياحية. يُرتبط هذا النوع بشكل خاص بسباق التحمل السنوي الشهير لومان 24 ساعة. نُظم سباق لومان لأول مرة عام 1923، مما يجعله أحد أقدم سباقات السيارات التي لا تزال قائمة حتى اليوم. من بين سباقات السيارات الرياضية الكلاسيكية الأخرى التي لم تعد موجودة، السيارات الكلاسيكية الإيطالية، وتارغا فلوريو (1906-1977)، وميل ميجليا (1927-1957)، وكاريرا باناميريكانا المكسيكية (1950-1954).
تركز معظم سباقات السيارات الرياضية الراقية على التحمل، وغالبًا ما تتراوح مدتها بين 6 و24 ساعة، مع التركيز على الموثوقية والاستراتيجية بدلاً من السرعة الخالصة. تتطلب السباقات الأطول عادةً استراتيجية توقف معقدة وتغييرات منتظمة للسائقين. نتيجة لذلك، يُنظر إلى سباقات السيارات الرياضية على أنها جهد جماعي أكثر من كونها رياضة فردية، حيث أصبح مديرو الفرق مثل جون واير وتوم والكينشو والسائق الذي تحول إلى منشئ هنري بيسكارولو وبيتر ساوبر ورينهولد جويست مشهورين تقريبًا بقدر شهرة بعض سائقيهم.
هيبة العلامات التجارية الشهيرة مثل بورش، أودي، شيفروليه، فيراري، جاكوار، بنتلي، أستون مارتن، لوتس، مازيراتي، لامبورغيني، ألفا روميو، لانسيا، مرسيدس بنز، وبي إم دبليو تعتمد جزئيًا على نجاحها في سباقات السيارات الرياضية. غالبًا ما تكون سيارات الطرق الرائدة التي تصنعها هذه الشركات مشابهة جدًا من حيث الهندسة والتصميم لتلك التي تُستخدم في السباقات. هذا الارتباط الوثيق بالطبيعة "الغريبة" للسيارات يشكل تمييزًا مفيدًا بين سباقات السيارات الرياضية والسيارات السياحية.
كانت سباقات سيبرينغ 12 ساعة، ودايتونا 24 ساعة، ولومان 24 ساعة تُعتبر في الماضي التاج الثلاثي لسباقات سيارات التحمل.