Monoamiinioksidaasi (lyhennetään MAO) on entsyymi, joka katalysoi monoamiinien oksidaatiota synaptisesti epäaktiiviseen muotoon, ja näin saa ne lopettamaan toiminnan. Näitä entsyymeitä löytyy mitokondrion ulkomembraaniin kiinnittyneenä useimmista kehon soluista ja ne kuuluvat flaviiniryhmän sisältäviin amiinioksidoreduktaasi proteiiniperheeseen. Monoamiinioksidaasin löysi Mary Bernheim maksasta ja nimesi sen tyramiini oksidaasiksi.
Monoamiinioksidaasin entsyyminumero on EC 1.4.3.4 ja CAS-numero 9001-66-5.
Tämän entsyymin toimintaa estävillä lääkkeillä, niin sanotuilla MAO-estäjillä hoidetaan masennusta, fobioita ja parkinsonin tautia.
Vuonna 2008 julkaistu suomalaistutkimus osoitti, että monoamiinioksidaasi A (MAOA) -geenin korkea-aktiivinen muoto aiheuttaa yhdessä alkoholin kanssa impulsiivista väkivaltaista käyttäytymistä[1].