Fitosocjologia, fitocenologia, fitocenotyka – dział botaniki (dyscyplina botaniczna), którego przedmiotem badań jest roślinność. Zajmuje się badaniem zbiorowisk roślinnych występujących w naturze, tj. fitocenoz oraz ich klasyfikowaniem (zob. syntaksonomia). Celem fitosocjologii jest stworzenie empirycznego modelu roślinności za pomocą kombinacji gatunków charakteryzującej unikatowe jednostki roślinności zwane syntaksonami. Nazewnictwo syntaksonów jest ustalane zgodnie z Międzynarodowym Kodem Nomenklatury Fitosocjologicznej (International Code of Phytosociological Nomenclature).
Autorem terminu fitosocjologia jest jeden z pionierów badań w tym zakresie – Józef Paczoski. Niektórzy autorzy[1] krytykują termin jako niefortunny ze względów językowych. Drugi człon nazwy daje bowiem podstawę do błędnych porównań z socjologią, czyli nauką o społecznościach ludzkich. W niektórych krajach preferowane jest określenie fitocenologia, w innych po prostu nauka o roślinności.