Um magnetômetro ^{(português brasileiro)} ou magnetómetro ^{(português europeu)} é um dispositivo que mede o campo magnético ou momento de dipolo magnético. Diferentes tipos de magnetômetros medem a direção, força ou mudança relativa de um campo magnético em um determinado local. Uma bússola é um desses dispositivos, que mede a direção de um campo magnético ambiente, neste caso, o campo magnético da Terra. Outros magnetômetros medem o momento de dipolo magnético de um material magnético como um ferroímã, por exemplo, registrando o efeito desse dipolo magnético na corrente induzida em uma bobina.

O primeiro magnetômetro capaz de medir a intensidade magnética absoluta em um ponto no espaço foi inventado por Carl Friedrich Gauss em 1833 e desenvolvimentos notáveis ​​no século XIX incluíram o efeito Hall, que ainda é amplamente utilizado.

Os magnetômetros são amplamente utilizados para medir o campo magnético da Terra, em levantamentos geofísicos, para detectar anomalias magnéticas de vários tipos e para determinar o momento dipolar de materiais magnéticos. No sistema de referência de atitude e proa de uma aeronave, eles são comumente usados ​​como referência de proa. Magnetômetros também são usados ​​pelos militares como mecanismo de disparo em minas magnéticas para detectar submarinos. Consequentemente, alguns países, como Estados Unidos, Canadá e Austrália, classificam os magnetômetros mais sensíveis como de tecnologia militar e controlam sua distribuição.

Os magnetômetros podem ser usados ​​como detectores de metais: eles podem detectar apenas metais magnéticos (ferrosos), mas podem detectar esses metais a uma distância muito maior do que os detectores de metais convencionais que dependem da condutividade; eles são capazes de detectar objetos grandes, como carros, a mais de 10 metros (33 pé), enquanto o alcance de um detector de metais raramente é superior a 2 metros (6 ft 7 in).

Nos últimos anos, os magnetômetros foram miniaturizados na medida em que podem ser incorporados em circuitos integrados a um custo muito baixo e estão encontrando cada vez mais uso como bússolas miniaturizadas (sensor de campo magnético MEMS).