Гравитацио́нная плоти́на, плотина, устойчивость которой по отношению к горизонтальным сдвигающим силам (давлению воды, льда и др.) обеспечивается силами трения по основанию, пропорциональными собственному весу плотины. Гравитационные плотины бывают грунтовыми (земляные, каменно-земляные или каменно-набросные) и бетонными; в поперечном сечении представляют собой фигуру, близкую к треугольнику или трапеции. Отношение толщины тела плотины у основания к высоте (коэффициент стройности плотины) составляет 0,6–0,8.

Грунтовые гравитационные плотины – древнейшие искусственные водоподпорные сооружения; в Древнем Египте, Индии и Китае они строились за несколько тысяч лет до н. э. Это самый распространённый тип плотин; объём грунта в них достигает 130 млн м³. Каменно-земляной является и самая высокая в мире (300 м) плотина Нурекского гидроузла. Конструкции бетонных гравитационных плотин в значительной мере определяются свойствами основания. Плотины на скальных основаниях (вследствие высокой устойчивости скалы на сдвиг) строят облегчённой конструкции. Самая высокая в мире бетонная гравитационная плотина – ГЭС Гранд-Диксанс (высота 284 м, Швейцария).