Sotsiobioloogia (inglise sociobiology) on neodarvinistlik teooria, mis püüab seletada organismide sotsiaalsete suhete päritolu loodusliku valiku kaudu.
Sotsiobioloogia rajajateks on William Donald Hamilton ja Edward Wilson. Nimetus sai tuntuks E. Wilsoni raamatu "Sociobiology: The New Synthesis" kaudu. Wilson toetus seejuures põhiliselt koloniaalsete putukate (eriti kiletiivaliste, sealhulgas sipelgate) kohta tehtud uuringutele. W. Hamilton esitas matemaatilise mudeli, mis võimaldas altruismi teket taandada individuaalsele looduslikule valikule, ning ühtlasi seletada, miks putukate hulgas just kiletiivalistel esineb koloniaalseid liike.