Oscylator harmoniczny to obiekt poruszający się ruchem drgającym prostym. Jest to model teoretyczny opisujący ruch, będący przyczyną działania siły, która jest liniową funkcją położenia i jest zawsze skierowana przeciwnie do niego.
Ruch oscylatora harmonicznego można opisywać przy pomocy funkcji okresowo zmiennych takich jak np. sinus czy cosinus.
Przykładami oscylatorów harmonicznych są: wahadła matematyczne, fizyczne, torsyjne oraz ciężarek zawieszony na sprężynie.