Trepanace je chirurgický zákrok, během kterého dochází k proražení lebky a vytvoření otvoru v ní. Období rozkvětu trepanace spadá do pozdní doby kamenné. Zákrok byl pravděpodobně používán k léčbě bolestí hlavy, zlomenin lebky a některých duševních chorob na celém světě.
Zvlášť populární byla trepanace ve starém Peru, kde byly nalezeny lebky, které měly až pět otvorů po trepanaci. Také na českém území bylo nalezeno několik desítek lebek s trepanačními otvory. Některé národy trepanaci provádějí dodnes.