في نظرية الأعداد، تنص مبرهنة فيرما الأخيرة (بالإنجليزية: Fermat's Last Theorem) على أنه لا توجد أعداد طبيعية
x
{\displaystyle x}
و
y
{\displaystyle y}
و
z
{\displaystyle z}
حيث:
x
n
+
y
n
=
z
n
{\displaystyle x^{n}+y^{n}=z^{n}\,}
وحيث
n
{\displaystyle n}
أكبر قطعا من
2
{\displaystyle 2}
.
حدس هذه الحدسية أول مرة بيير دي فيرما عام 1637، كما اشتهر، على هامش نسخة من كتاب للحسابيات، حيث زعم أن له برهانا أكبر من أن يسعه ذلك الهامش.
لم ينشَر لهذه الحدسية برهان صحيح حتى عام 1995، على يد أندرو وايلز، رغم جهود عدد غير منته من علماء الرياضيات خلال 358 سنة مرت على حدسها. هذه المعضلة المستعصية على الحل حثت على تطور نظرية الأعداد الجبرية خلال القرن التاسع عشر كما أدت إلى البرهان على مبرهنة النمطية خلال القرن العشرين.
تعد واحدة من أكثر المبرهنات شهرة في تاريخ الرياضيات، و كانت قبل برهان وايلز عليها عام 1995، مسجلة في موسوعة غينيس للأرقام القياسية تحت عنوان: أصعب معضلة في الرياضيات.