Pachycephalosaurus (/ ˌpækɪˌsɛfələˈsɔːrəs /; artinya "kadal berkepala tebal," dari pachys Yunani- / παχύς- "tebal", kephale / κεφαλή "kepala" dan sauros / σαῦρος "kadal") adalah genus dinosaur pachycephalosaurid. Jenis spesies, P. wyomingensis, adalah satu-satunya spesies yang diketahui. Ia hidup semasa Zaman Kapur Akhir (pentas Maastrichtian) yang kini menjadi Amerika Utara. Peninggalan telah digali di Montana, Dakota Selatan, Wyoming dan Alberta. Itu adalah makhluk herbivora yang terutama diketahui dari satu tengkorak dan beberapa atap tengkorak yang sangat tebal, walaupun fosil yang lebih lengkap telah dijumpai dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Pachycephalosaurus adalah salah satu dinosaur bukan burung terakhir sebelum peristiwa Cretaceous – Paleogen.