En oppdagelsesreise er en ekspedisjon med formål å oppdage, kartlegge eller gjøre krav på ukjente landområder. Lederen for en oppdagelsesreise, og iblant alle deltagerne, kalles oppdagelsesreisende.
Selv om oppdagelsesreiser har funnet sted til alle tider i menneskets historie, så anses dens toppunkt å være i oppdagelsestiden fra slutten av 1400-tallet til slutten av 1800-tallet, da europeiske sjøfarere reiste verden rundt og oppdaget nye land og kulturer.