Leichtbauweise oder auch kurz Leichtbau ist ein Konstruktionsprinzip, welches die Gewichtseinsparung zum Ziel hat. Die Gründe für die Konstruktion in Leichtbauweise können dabei unterschiedlich sein und reichen vom geringeren Verbrauch an Rohmaterialien bei der Herstellung, was Kosten senkt und gleichzeitig auch den ökologischen Fußabdruck verkleinern kann, bis zur Herstellung von Produkten, die ohne konsequentem Leichtbau ihre Funktion nicht erfüllen können (zum Beispiel ein Luftschiff). Bei bewegten Massen (Fahrzeuge, Roboterarme, Maschinenkomponenten usw.) können durch Leichtbau die Betriebskosten reduziert und mit gleicher Kraft höhere Beschleunigungen erzielt werden. Einsparungen im Betrieb des optimierten Produktes steht häufig ein Mehraufwand bei Entwicklung, Herstellung und Montage gegenüber (Optimierungsproblem).
Leichtbau wird einerseits durch die konstruktive Gestaltung und andererseits durch die Werkstoffwahl erzielt. Es existiert keine genaue Abgrenzung für die Einstufung von Produkten als Leichtbau.