Ein Colliding-Beam-Experiment (engl. collide ‚zusammenstoßen‘ und beam ‚Strahl‘) ist ein Experiment der Teilchenphysik, bei dem zwei gegenläufige Strahlen beschleunigter Teilchen aufeinandertreffen und die Stoßvorgänge zwischen den Teilchen beobachtet werden.
Es unterscheidet sich damit vom Targetexperiment, bei dem ein Strahl beschleunigter Teilchen auf ruhende Materie trifft, nämlich auf das Target. In Colliding-Beam-Experimenten können Teilchenreaktionen mit wesentlich höheren Energieumsätzen als in Targetexperimenten ausgelöst werden.