ในทางวิทยาการระบาด โรคระบาด (epidemic; มาจากรากศัพท์ภาษากรีก epi- = บน, ระหว่าง; demos = ประชาชน) เป็นการจำแนกโรคอย่างหนึ่งซึ่งปรากฏกรณีใหม่ขึ้นในประชากรกลุ่มหนึ่งในระยะเวลาหนึ่ง ในอัตราที่สูงขึ้นมากกว่าที่คาดการณ์ไว้ โดยเทียบกับประวัติการเกิดโรคในอดีต (จำนวนของกรณีใหม่ในประชากรในระหว่างช่วงเวลาหนึ่งๆ เรียกว่า "อัตราอุบัติการณ์") โรคนั้นอาจเป็นโรคติดต่อทางสัมผัสหรือไม่ก็ได้
การนิยามโรคระบาดอาจมาจากความรู้สึกของผู้นิยามเองก็ได้ขึ้นกับว่าคาดหวังจำนวนไว้เท่าไร โรคระบาดอาจจะจำกัดอยู่เฉพาะสถานที่ใดสถานที่หนึ่ง (หรือ outbreak), หรืออาจเกิดได้ทั่วไป (โรคระบาด—epidemic) หรืออาจกระจายไปทั่วโลก (โรคระบาดทั่ว—pandemic) เนื่องจากการจัดจำแนกว่าโรคใดเป็นโรคระบาดนั้นขึ้นกับว่าจำนวนที่คาดหวังหรือจำนวนที่คาดว่าปกตินั้นเป็นเท่าไร โรคที่เกิดกรณีขึ้นจำนวนน้อยแต่หายากเช่นพิษสุนัขบ้าอาจจัดให้เป็นโรคระบาดได้ ในขณะที่โรคที่เกิดหลายกรณีหรือเป็นโรคทั่วไป (เช่น โรคหวัด) นั้นไม่จัดเป็นโรคระบาด
โรคทั่วไปที่เกิดขึ้นอย่างคงที่แต่อยู่ในอัตราสูงในประชากรนั้นอาจจัดให้เป็น โรคประจำถิ่น (endemic) ตัวอย่างของโรคประจำถิ่น เช่น มาลาเรียในบางบริเวณเช่น แอฟริกา (เช่นในประเทศไลบีเรีย) ที่ซึ่งมีอัตราส่วนของประชากรส่วนมากที่คาดว่าจะต้องป่วยเป็นโรคมาลาเรียในช่วงใดช่วงหนึ่งของชีวิต
โรคระบาดอาจใช้ได้กับปัญหาสังคมที่เกิดขึ้นและกระจายไปทั่ว เช่น โรคอ้วน, ภาวะป่วยทางจิต, หรือการติดยาเสพติด
