파일 확장자(영어: filename extension)는 컴퓨터 파일의 이름에서 파일의 종류와 그 역할을 표시하기 위해 사용하는 부분이다. 간단히 확장자라고도 한다. 많은 운영 체제들은 파일 이름에서 마지막 점(.) 뒤에 나타나는 부분을 확장자로 인식한다. (예를 들어, readme.txt의 확장자는 txt이며, index.ko.html의 확장자는 html이다.) VMS, CP/M과 그로부터 파생된 도스 등의 운영 체제에서는 확장자가 실제로는 파일 이름과 분리되어 있으며, 확장자를 실행 파일을 나타내는 등의 특수한 용도로 사용한다. 반면 유닉스 계열 운영 체제들은 확장자가 파일 이름의 일부분일 뿐으로, 도스 등의 운영 체제보다는 확장자에 덜 의존한다.

마이크로소프트 윈도, OS X, 그놈, KDE 등의 여러 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)에서는 파일 확장자를 단순히 종류를 나타내는 것뿐만이 아니라 인터페이스 상에서 파일의 아이콘이나 그에 연관된 작업들을 결정하는 데 사용한다. 예를 들어서 특정한 파일을 열었을 때, .txt 확장자는 텍스트 편집기를, .htm이나 .html 확장자는 웹 브라우저를, .png, .gif 등의 확장자는 그래픽 편집기를, .doc, .odt 등의 확장자는 워드 프로세서를 실행하는 등의 동작을 지정할 수 있다. 특히 마이크로소프트 도스와 윈도 운영 체제에서는 .exe, .com, .bat, .cmd 등의 확장자를 가진 파일을 실행 파일로 인식한다. 이런 특성 때문에 파일 확장자는 일종의 메타데이터로 볼 수 있다.