Problemy Hilberta – lista 23 zagadnień matematycznych przedstawiona przez Davida Hilberta w 1900 roku; przedstawiająca zarazem, w pewien istotny sposób, stan matematyki na przełomie XIX i XX wieku. Lista ta była tematem jego wykładu na Międzynarodowym Kongresie Matematyków w Paryżu, jednak z powodu braku czasu Hilbert zdążył omówić wówczas jedynie 10 z owych problemów.
Status Sam Hilbert prawdopodobnie nie zdawał sobie sprawy z wagi i trudności wielu spośród postawionych przez siebie problemów.
Do początku XXI w. większość problemów Hilberta została rozwiązana, choć niektóre sformułowane są zbyt ogólnie, by można to było jednoznacznie stwierdzić. W 2025 roku do nierozwiązanych wciąż problemów należy m.in. problem numer 8, który zawiera trzy hipotezy dotyczące liczb pierwszych: (hipotezę Goldbacha, hipotezę Riemanna i hipotezę liczb pierwszych bliźniaczych).