十六角形(じゅうろくかくけい、じゅうろっかっけい、hexadecagon)は、多角形の一つで、16本の辺と16個の頂点を持つ図形である。内角の和は2520°、対角線の本数は104本である。
正十六角形においては、中心角と外角は22.5°で、内角は157.5°となる。一辺の長さが a の正十六角形の面積Sは
cos ( 2 π / 16 ) {\displaystyle \cos(2\pi /16)} を有理数と平方根で表すことが可能である。
正十六角形は定規とコンパスによる作図が可能な図形である。