Geometri pembezaan ialah satu disiplin matematik yang menggunakan kaedah kalkulus pembezaan dan integral, dan juga algebra linear dan multilinear, untuk mengkaji masalah-masalah dalam geometri. Teori lengkung penerbangan dan angkasa, dan teori permukaan dalam ruang Euclid tiga dimensi, membentuk asas perkembangan awalnya dalam kurun ke-18 dan 19. Sejak penghujung kurun ke-19, geometri pembezaan telah berkembang menjadi satu bidang yang memberi perhatian utama pada struktur-struktur geometri untuk manifold boleh beza. Ia sangat berkait rapat dengan topologi pembezaan, dan aspek geometri untuk teori persamaan pembezaan.