长基线中微子实验（long-baseline neutrino experiment），理学-物理学-粒子物理学，观测长基线的中微子振荡行为的实验。加速器产生的中微子能量较高，可观测的振荡行为通常发生在数百千米甚至上千千米之外，因此被称为长基线中微子实验。而中微子在地球内部穿行可以产生物质效应，有利于探测中微子质量顺序。1998年日本的超级神冈实验发现大气中微子振荡现象之后，长基线实验迅速发展，按物理目标可以分为三代。第一代实验以证实大气中微子振荡为目标。代表实验包括日本的K2K实验、美国的MINOS实验和欧洲的OPERA实验等。其中K2K实验是国际上第一个长基线中微子实验，利用超级神冈探测器观测250千米之外日本高能加速器研究机构（KEK）提供的中微子束流，于2003年公布结果，观察到μ中微子的消失，首次通过人工的中微子源证实了中微子振荡。MINOS实验2005年开始运行，基线长度735千米，是国际上第一个分别观测到正反μ中微子消失的实验。OPERA实验位于意大利格兰萨索地下实验室，由欧洲核子中心提供中微子束流。