Klei-animatie of claymation is een van de vele vormen van stop-motion-animatie. De geanimeerde figuurtjes en eventueel ook de achtergrond zijn hierbij van een kneedbaar materiaal gemaakt, zoals klei of plasticine. Een pionier op dit terrein was de Amerikaanse regisseur Art Clokey (1921-2010).
Traditionele animatie van celanimatie tot stop-motion wordt geproduceerd door een opname te maken van elke "frame" of stilstaande afbeelding. Door deze afbeeldingen achter elkaar te zetten in een bepaalde snelheid (frames per second, afgekort fps) wordt de illusie van beweging gecreëerd. In de animatie-industrie is het aantal fps vaak 24.
Een studio die veel klei-animaties produceert is Aardman Animations.