Tội phạm công nghệ cao hoặc Tội phạm ảo hay Tội phạm không gian ảo (tiếng Anh: Cyber criminal) là bất kỳ hành động phi pháp nào liên quan đến một máy tính hoặc một mạng máy tính. Các máy tính có thể được dùng như phương tiện để thực hiện các hoạt động phạm pháp hoặc cũng có thể là mục tiêu của hành vi phạm tội. Tội phạm công nghệ cao được định nghĩa là: "Hành vi phạm pháp có chủ đích đối với một cá nhân, một nhóm người hay một tổ chức nào đó, gây ảnh hưởng xấu đến danh tiếng của nạn nhân hoặc gây hại về mặt vật chất hoặc tinh thần cho nạn nhân một cách trực tiếp hoặc gián tiếp bằng những công nghệ hiện đại liên quan đến mạng viễn thông như Internet (việc này cũng bao gồm các nhóm chat, email, mạng xã hội,....) và điện thoại (các công nghệ Bluetooth, 3G, SMS, MMS,...). Các hoạt động tội phạm công nghệ cao ngày nay đều là những mối đe dọa tới an ninh và nền kinh tế của quốc gia. Những vấn đề xoay quanh tội phạm công nghệ cao thường bao gồm các hoạt động bất hợp pháp như: chiếm dụng và sử dụng trái phép tài nguyên máy tính (hacking), vi phạm bản quyền, các chương trình giám sát bất hợp pháp, tống tiền và ấu dâm. Ở những mức độ trầm trọng hơn, các hoạt động tội phạm công nghệ cao còn nhắm đến việc phá hoại các hệ thống máy tính bằng cách phát tán các mã độc, ăn cắp các thông tin về thẻ tín dụng, tài khoản ngân hàng của nạn nhân, lấy cắp các thông tin tình báo, bí mật quốc gia, mua bán trái phép vũ khí, ma túy, nô lệ tình dục. Các chính phủ ở các quốc gia ngày nay và cả những tổ chức phi chính phủ đều có những hoạt động dính líu đến tội phạm công nghệ như các hoạt động gián điệp mạng. Do ảnh hưởng của các hoạt động tội phạm công nghệ cao xuyên biên gioi có thể làm ảnh hưởng tới nhiều quốc gia, nguy cơ của những cuộc chiến tranh trên không gian mạng giữa các nước là điều không thể tránh khỏi. Ở thời đại bùng nổ Internet với nhiều mối đe dọa mới, cơ quan an ninh của mỗi quốc gia đều có những lực lượng phòng chống tội phạm công nghệ cao. Tháng 8-2010, chính phủ Anh có một động thái khiến cả thế giới giật mình cảnh tỉnh, khi xếp tội phạm trên không gian ảo vào nhóm những nguy cơ đe dọa an ninh lớn nhất cho đất nước, ngang hàng với tấn công khủng bố, vũ khí hóa học và thảm họa hạt nhân. Năm 2013, một nhân viên của CIA là Edward Snowden đã tiết lộ với thế giới về Chương trình do thám bí mật của Chính phủ Hoa Kỳ; vụ việc này đã làm dấy lên những tranh cãi về vai trò của chính phủ trong các hoat động gián điệp mạng bất hợp pháp cũng như tính hiệu quả và sự vi phạm nhân quyền của những việc làm này.