Doppelplanetensystem (auch kurz Doppelplanet) ist in der Astronomie eine bisher informelle Bezeichnung für das System eines Planeten mit einem großen Trabanten, der im Vergleich mit den regulären Größenverhältnissen im Sonnensystem ein relativ ähnliches Ausmaß hat.
Im wörtlichen Sinn wäre ein Doppelplanet ein System aus zwei Planeten, die aufgrund ihrer räumlichen Nähe gravitativ aneinander gebunden sind und sich nach den keplerschen Gesetzen auf Umlaufbahnen um einen gemeinsamen Schwerpunkt bewegen. Im theoretischen Idealfall zweier Himmelskörper von exakt gleicher Masse liegt der gemeinsame Schwerpunkt genau in der geometrischen Mitte des Systems und der Abstand zwischen den zwei Körperzentren beträgt das Doppelte eines mittleren Bahnradius.