L'autonomie de la science est la capacité de la communauté scientifique à produire ses propres règles de fonctionnement et à déterminer elle-même ses priorités de recherche, et la façon dont ses recherches doivent être menées puis évaluées, et cela indépendamment des considérations économiques, politiques ou idéologiques. Il s'agit d'un principe apparu avec ce que l'on appelle la modernité.
Cette autonomie, défendue par les scientifiques et justifiée par nombre de sociologues et de philosophes par des considérations épistémologiques, se heurte aujourd'hui à diverses volontés politiques et économiques enjoignant aux communautés scientifiques de répondre à des impératifs extra-scientifiques. Elle est également l'objet de critiques émanant de certains courants de la sociologie des sciences. Enfin, elle est au cœur de nombreux débats publics, en particulier autour des questions d'éthique.
L'autonomie de la science est un concept à la fois normatif et descriptif. Ces deux dimensions ne sont cependant pas indépendantes l'une de l'autre : les justifications de l'autonomie repose sur des analyses revendiquant leur objectivité. Inversement, la dénonciation de cette autonomie, et la défense d'une certaine hétéronomisation de la science, reposent de leur côté sur une critique de ces analyses.