La capture-marquage-recapture ou CMR est une méthode d'inférence statistique couramment utilisée en écologie des populations pour estimer la taille d'une population animale.
Cette méthode, ou d'autres qui lui sont proches, est aussi connue sous différents noms comme méthode de marquage-recapture, d'observation-réobservation, méthode de Petersen ou méthode Lincoln-Petersen. Elle complète ou remplace d'autres approches d'estimation d'abondance des populations, dont le suivi de population par Indice kilométrique d'abondance (I.K.A.) (nombre moyen d'individus d'une espèce observés par kilomètre au cours de circuits réguliers généralement effectués à pied, à l’aube ou au crépuscule).