Heliometr – rodzaj pomiarowego przyrząduastronomicznego, który służy do bardzo precyzyjnego wyznaczania małych odległości kątowych. Jest to refraktor, którego obiektyw został przecięty wzdłuż średnicy. Obie połowy obiektywu można względem siebie przesuwać w sposób mierzalny, przy pomocy śruby mikrometrycznej. Pomiaru odległości kątowej między dwoma obiektami dokonuje się ustawiając rozcięcie równolegle do linii łączącej obrazy tych obiektów na sferze niebieskiej, a następnie przesuwając względem siebie obie połówki aż do pokrycia obrazów w polu widzenia.
Koncepcję heliometru po raz pierwszy sformułował Ole Rømer. Jeden z pierwszych tego typu przyrządów został zbudowany około roku 1755 przez Johna Dollonda, a jego udoskonalona wersja w 1815 roku przez Josepha von Fraunhofera.
W przeciwieństwie do mikrometru pozycyjnego heliometr pozwalał na znaczne zmniejszenie wpływu spowodowanych turbulencją atmosferyczną drgań obrazu na dokładność pomiaru.