Supersymmetri är en symmetri inom teoretisk fysik som relaterar fermioner och bosoner. I supersymmetriska teorier har varje fermion en superpartner som är en boson, och vice versa. Supersymmetri förkortas ofta som SUSY.
Supersymmetri är en viktig del av många föreslagna modeller, som går bortom standardmodellen inom partikelfysiken. Vissa teoretiska problem inom standardmodellen kan förklaras genom att varje elementarpartikel i standardmodellen har en supersymmetrisk partner, så att antalet partiklar är dubbelt så stort som i standardmodellen. Supersymmetri är också en viktig del av strängteorin.
Idag är forskarna nära att finna belägg för om supersymmetri finns eller ej. När LHC vid CERN kommit upp i full drift (år 2013), bör man inom loppet av ett par år experimentellt kunna bekräfta dess existens genom att finna någon av de superpartners, som elementarpartiklarna ska ha. Partikeln måste dock ha tillräckligt låg massa för att kunna upptäckas i den nya acceleratorn. Forskarna hoppas dock att dess kapacitet ska vara tillräcklig. Ifall man inte finner några tecken på supersymmetri, faller detta teoribygge. Förutom supersträngteorierna faller även standardmodellen med den år 2012 funna Higgsbosonen. LHC hade kapacitet nog för att fälla ett avgörande om huruvida den finns eller inte.