Радиоля́рии, или лучевики (лат. Radiolaria), — одноклеточные планктонные организмы, размером от 0,04 мм до 1 мм и более, обитающие в морской воде, богаче всего их видами субтропики и тропики. Скелет состоит из диоксида кремния или, у акантарий, из сернокислого стронция (целестина). У живой радиолярии скелет находится внутри клетки. Лучи служат для укрепления псевдоподий. Лучевики — сборная группа, которая содержит разные по происхождению формы простейших. Согласно современным представлениям сходный морфотип радиолярий приобретался ими совершенно независимо в процессе освоения толщи воды как постоянной среды обитания.

Отмирая, радиолярии сначала накапливаются в виде радиоляриевых илов, а затем преобразуются в осадочные хемобиогенные кремнистые породы — кремень, опоку и радиоляриты. Однако радиоляриевый ил накапливается лишь там, где привнос другого осадочного материала незначителен — это, в основном, обширные районы океана с глубинами от 4000 м, то есть ниже глубины карбонатонакопления, где происходит растворение остатков известковистого планктона. Ископаемые радиолярии известны в пластах от современного возраста до раннего кембрия и используются в геологии для определения возраста осадочных пород.

На острове Барбадос, где преобладает состоящая из останков радиолярий порода трепел, насчитывается более двухсот видов ископаемых радиолярий.