ลำดับชั้นหลักฐาน (อังกฤษ: Evidence hierarchies) สะท้อนถึงความน่าเชื่อถือโดยเปรียบเทียบของงานวิจัยทางชีวเวช (biomedical research) ประเภทต่าง ๆ ถึงแม้ว่าจะยังไม่มีลำดับชั้นหลักฐานที่ยอมรับกันโดยทั่วไป แต่ว่า ก็ยังมีมติร่วมกันอย่างกว้าง ๆ เกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของงานวิจัยประเภทหลัก ๆ คือ การทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม (RCT) น่าเชื่อถือกว่างานศึกษาแบบสังเกต (observational studies) ในขณะที่ความเห็นผู้เชี่ยวชาญ (expert opinion) และหลักฐานโดยเรื่องเล่า (anecdotal evidence) น่าเชื่อถือน้อยที่สุด ลำดับชั้นหลักฐานบางอย่างจะถือว่าการปริทัศน์เป็นระบบ (systematic review) และการวิเคราะห์อภิมาน (meta analysis) น่าเชื่อถือกว่า RCT เพราะว่างานเหล่านี้มักจะรวบรวมข้อมูลจาก RCT หลาย ๆ งาน และจากงานประเภทอื่น ๆ ด้วย ลำดับชั้นหลักฐานเป็นเรื่องสำคัญของเวชปฏิบัติอิงหลักฐาน (evidence-based medicine)
มีคำวิจารณ์ว่าลำดับชั้นหลักฐานแบบต่าง ๆ ให้ความเชื่อถือแก่ RCT มากเกินไป เพราะว่า ปัญหางานวิจัยทั้งหมดไม่สามารถตอบได้โดยใช้ RCT เพราะว่า เป็นงานที่ทำได้ยาก หรือเพราะมีปัญหาทางจริยธรรม นอกจากนั้นแล้ว แม้ว่าจะมีหลักฐานจาก RCT ที่มีคุณภาพสูง แต่หลักฐานจากงานวิจัยประเภทอื่น ๆ ก็ยังอาจจะสำคัญ
น้ำหนักความน่าเชื่อถือของงานวิจัยประเภทต่าง ๆ (คือ ลำดับชั้นหลักฐาน) เมื่อต้องตัดสินใจทำการรักษา จะให้ลำดับดังต่อไปนี้ คือ
