العصب الحنجري العلوي (باللاتينية: nervus laryngeus superior) هو فرعٌ من العصب المبهم، إذ ينشأ من منتصف العقدة السفلية للأخير، مستقبلًا في مسيره فرعًا من العقدة الرقبية العلوية للجهاز العصبي الودي. يتألف العصب الحنجري العلوي من فرعين: العصب الحنجري الباطن (حسي) الذي يرسل الألياف الحسية إلى المخاطية الحنجرية، والعصب الحنجري الظاهر (محرك) الذي يعصب العضلة الحلقية الدرقية.
يعصب الحنجري العلوي العضلات الحلقية الدرقية. نال العصب الحنجري الراجع اسمه بسبب التفافه تحت الأبهر خلال مسيره نحو العضلات الداخلية للحنجرة. يمر الحنجري الراجع الأيسر تحت الأبهر وحوله في مساره نحو الحنجرة، بينما يمر الأيمن تحت الشريان تحت الترقوة ويلتف عليه. يملك العصب الحنجري الراجع الأيسر مسارًا أطول قليلًا من الأيمن لأن مستوى الأبهر أدنى من الشريان تحت الترقوة، لكن هذا لا يؤثر فعليًا على توقيت النبضات العصبية الصادرة نحو العضلات التي يعصبها هذان العصبان. يسلك العصب الحنجري العلوي مسارًا أكثر استقامةً في طريقة نحو العضلات الحلقية الدرقية مقارنةً بالأعصاب الحنجرية الراجعة.