Klima- og Energiministeriet, eller blot Klimaministeriet, er et dansk ministerium.
Det blev oprettet ved regeringsdannelsen efter folketingsvalget 2007, hvor ministeriets første minister blev Connie Hedegaard (K). 24. november 2009 blev hun efterfulgt af Lykke Friis (V).
Klima- og Energiministeriets opgaver hørte tidligere til Miljøministeriets og Transport- og Energiministeriets ressortområder. Ministeriet har ansvaret for den nationale og internationale klimaindsats, sager vedrørende affaldsforbrændingsanlæg, nationale geologiske undersøgelser for Danmark og Grønland, ansvaret for statens ejerskab af 50 % af aktiekapitalen i Nunaoil A/S samt lovgivning på energiområdet.
Under ministeriet er der følgende styrelser, institutioner, nævn, råd og udvalg: