Ilmastonmuokkaus on maapallon ilmaston suunnitelmallista muuttamista erilaisin teknisin keinoin. Sen avulla voidaan pyrkiä vaikuttamaan muun muassa maapallolle tulevan auringon säteilyenergian määrään tai ilmakehän eri kaasujen pitoisuuksiin. Ilmastonmuokkausta on esitetty yhdeksi keskeiseksi keinoksi kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttaman ilmastonmuutoksen hillintään.