De Fehmarnbeltverbinding (Deens: Femern Bælt-forbindelsen, Duits: Fehmarnbelt-Querung) is een geplande tunnelverbinding tussen Duitsland en Denemarken, die vanaf 2029[1] het Duitse eiland Fehmarn en het Deense eiland Lolland over de 18 kilometer brede Fehmarnbelt zal gaan verbinden. Het gaat om een tunnel voor zowel auto- als treinverkeer. De verbinding moet de veerdienst Rødby – Puttgarden vervangen en deel uitmaken van de zogenaamde Vogelfluglinie, de in afstand kortste spoorverbinding tussen Hamburg en Kopenhagen/Malmö.