Мезотро́фный водоём (от мезо... и греч. τροφή – пища, питание), переходный тип водоёма со средними трофическими условиями (умеренным количеством питательных веществ) для водных организмов. Занимает промежуточное положение между эвтрофными и олиготрофными водоёмами. Характеризуется прозрачной водой, хорошо развитым планктоном, сравнительно разнообразной донной фауной. Максимальная первичная продукция составляет 0,3–2,0 гС/м₂ в сутки. По сравнению с олиготрофным типом в мезотрофных водоёмах происходит рост щелочного резерва, pH и общей минерализации, увеличивается содержание биогенных элементов, первичной продукции. В заливах и бухтах воздушно-водная растительность дополняется зонами плавающих и подводных растений. В связи с возросшей биологической продуктивностью ежегодно оседающая на дно органика не полностью минерализуется и часть её накапливается в виде гнилостного ила. Литораль постепенно заиливается и умеренно зарастает.

Мезотрофные водоёмы на суше распространены преимущественно в условиях умеренных климатических поясов. Типичным примером континентальных мезотрофных водоёмов служат водоёмы Среднеевропейской равнины. В морях и океанах мезотрофные воды приурочены к переходным зонам между субтропическими и субполярными поясами.