ฝ่ายมหาอำนาจกลาง (อังกฤษ: Central Powers) เป็นกลุ่มประเทศมหาอำนาจทางการทหารกลุ่มหนึ่งในทวีปยุโรป ซึ่งร่วมมือกันต่อสู้ฝ่ายสัมพันธมิตรในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง นำโดยจักรวรรดิเยอรมัน จักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการี และจักรวรรดิออตโตมัน
จักรวรรดิเยอรมันเริ่มผูกมิตรกับจักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการีตั้งแต่ พ.ศ. 2422 และดำเนินนโยบายทางการเมืองในทางตรงข้ามกับประเทศอังกฤษ ฝรั่งเศสและรัสเซียที่รวมตัวเป็นกลุ่มไตรภาคี (ซึ่งเป็นเสาหลักของกองกำลังฝ่ายสัมพันธมิตรในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1)
การประกาศสงครามโลกเริ่มจากจักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการียื่นคำขาดต่อเซอร์เบียเกี่ยวกับคดีลอบปลงพระชนม์มกุฎราชกุมาร อาร์คดยุค ฟรานซ์ เฟอร์ดินานด์ แต่ทางการเซอร์เบียกลับปฏิเสธ ออสเตรีย-ฮังการีจึงประกาศสงครามกับเซอร์เบีย เยอรมนีเข้าช่วยจักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการี ส่วนรัสเซียอยู่ข้างเดียวกับเซอร์เบีย การประกาศสงครามกับฝรั่งเศสของเยอรมนีและบุกฝรั่งเศสโดยผ่านเบลเยียมทำให้อังกฤษต้องเข้าร่วมสงครามโดยประกาศสงครามกับเยอรมนี ทำให้สงครามขยายตัวจนกลายเป็นสงครามโลกในที่สุด
นอกจากเยอรมนีกับจักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการีแล้ว มีชาติอื่นเข้าร่วมมือกับฝ่ายมหาอำนาจกลางอีก 2 ชาติคือ จักรวรรดิออตโตมัน (ประเทศตุรกี) และ ราชอาณาจักรบัลแกเรีย ส่วนชาติอื่น ๆ ประกาศสงครามกับฝ่ายมหาอำนาจกลางทั้งหมด รวมถึงประเทศไทย
จักรวรรดิออตโตมัน (ตุรกี) มีความสัมพันธ์ที่ดีกับจักรวรรดิเยอรมันมาตั้งแต่ก่อนสงครามเริ่มต้น ผู้นำชาตินิยมของตุรกีมีความทะเยอทะยานในการได้ดินแดนของศัตรูเก่า คือรัสเซีย และตุรกีโกรธแค้นที่อังกฤษยึดเรือที่ตนสั่งต่อในอังกฤษ จึงนับว่าเพียงพอแล้วที่จะเข้าร่วมสงคราม จักรวรรดิออตโตมันเข้าร่วมสงครามโดยอยู่ข้างเดียวกับฝ่ายมหาอำนาจกลางในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 1914
บัลแกเรียเป็นชาติแรกที่ยอมแพ้เมื่อ 29 กันยายน พ.ศ. 2461 หลังจากถูกบุกโดยอังกฤษ ฝรั่งเศสและเซอร์เบียพร้อมกัน และเยอรมนีไม่อาจช่วยเหลือได้ ตุรกียอมแพ้เมื่อ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2461 ออสเตรียฯ ยอมแพ้เมื่อ 4 พฤศจิกายน ปีเดียวกัน เยอรมนียอมแพ้เป็นชาติสุดท้ายเมื่อ 11 พฤศจิกายน พ.ศ. 2461
