منطق البحث العلمي (الألمانية: Logik der Forschung: Zur Erkenntnistheorie der modernen Naturwissenschaft؛ وبالإنجليزية: الإنجليزية: The Logic of Scientific Discovery) كتاب في فلسفة العلوم ونظرية المعرفة للفيلسوف النمساوي البريطاني كارل بوبر. صدر الكتاب للمرة الأولى بالألمانية عن دار يوليوس سبرنغر في فيينا في ديسمبر 1934، على الرغم من حمل الطبعة تاريخ 1935. ويعني عنوانه الألماني حرفيًا «منطق البحث: في نظرية المعرفة للعلوم الطبيعية الحديثة».
يعالج بوبر في الكتاب مشكلتين عدّهما أساسيتين في نظرية المعرفة: مشكلة الاستقراء، ومشكلة التمييز بين النظريات العلمية وغير العلمية. ويقترح القابلية للدحض معيارًا للتمييز، ويعرض منهجًا استنباطيًا تُختبر وفقه النظريات بمحاولة اكتشاف النتائج التي قد تتعارض معها، بدلًا من السعي إلى إثباتها نهائيًا بتجميع الشواهد المؤيدة.
صدرت أول طبعة إنجليزية عام 1959 عن دار هاتشينسون في لندن. وأعد بوبر الترجمة الإنجليزية بنفسه بمساعدة يوليوس فريد ولان فريد، وأبقى النص الأصلي على حاله إلى حد كبير، لكنه أضاف حواشي وملاحق جديدة لتوضيح بعض أفكاره وتصحيحها وبيان المواضع التي تغير فيها رأيه منذ الطبعة الألمانية الأولى. وتُرجم الكتاب إلى العربية على يد محمد البغدادي، ونشرته المنظمة العربية للترجمة في بيروت سنة 2006.