燃料箱，也稱爲燃油箱，是一種用於儲存燃油的容器裝置。它通常用於由汽油機或柴油機驅動的機器上，除了基本的儲存功能外，燃油箱還具備散熱、沉澱油料中的雜質以及分離油體中的氣泡等功能。
燃油箱可以分爲開放式燃油箱和封閉式燃油箱兩種類型。開放式燃油箱結構簡單，安裝和維護方便，因此在液壓系統中普遍採用。而封閉式燃油箱一般用於壓力油箱，具有較高的強度和重量輕、易清洗的特點，但製造難度大、佔用空間大，常被用於大型冶金設備中。
燃油箱的設計必須考慮到耐腐蝕性，以確保在雙工作壓力下，表壓至少爲0.03MPa時能夠密封。此外，燃油箱還需要能夠承受過壓力，並通過孔或安全閥自行減壓，防止在彎道行駛、傾斜路面或受到衝擊時燃油從加液的密封蓋或壓力平衡裝置流出。
燃油箱通常設有兩個出口，一箇是我們可以直接看到的燃油加註口，另一箇是用來裝入燃油泵和燃油計量裝置的出口。爲了防止隨着油量的過度消耗而導致的箱內壓力變化，燃油箱上通常設有通風裝置。
早期的燃油箱大多由金屬材料製成，但後來爲了滿足輕量化及結構設計的要求，多改用合成材料。