Dialektologia (gr. dialektos „gwara” i logos „słowo, nauka”), także gwaroznawstwo – dział językoznawstwa zajmujący się badaniem, genezą i systematyką dialektów w obrębie jakiegoś języka lub języków. Dyscyplina ta bada odmiany poszczególnych języków oparte głównie na uwarunkowaniach geograficznych (w przeciwieństwie do odmian o podłożu społecznym – socjolektów, które są przedmiotem zainteresowań socjolingwistyki, czy też form historycznych, których klasyfikacji i opisu dokonuje językoznawstwo diachroniczne). Choć socjolekty bywają włączane w ramy terminu „dialekt”, to dialektologia jako dyscyplina koncentruje się przeważnie na odmianach terytorialnych.
Jako odrębna dyscyplina językoznawcza dialektologia uformowała się w drugiej połowie XIX wieku. Bezpośrednimi impulsami były teoria falowa innowacji językowych oraz próby weryfikacji lub falsyfikacji zasady bezwyjątkowości praw głosowych głoszonej przez młodogramatyków.