Perpustakaan digital (Inggris: digital library atau electronic library atau virtual library) adalah perpustakaan yang mempunyai koleksi buku sebagian besar dalam bentuk format digital dan yang bisa diakses dengan komputer. Jenis perpustakaan ini berbeda dengan jenis perpustakaan konvensional yang berupa kumpulan buku tercetak, film mikro (microform dan microfiche), ataupun kumpulan kaset audio, video, dll. Isi dari perpustakaan digital berada dalam suatu komputer server yang bisa ditempatkan secara lokal, maupun di lokasi yang jauh, namun dapat diakses dengan cepat dan mudah lewat jaringan komputer.

Istilah perpustakaan digital pertama kali diperkenalkan lewat proyek NSF/DARPA/NASA: Digital Libraries Initiative pada tahun 1994. Perpustakaan digital yang paling banyak dikenal saat ini adalah Proyek Gutenberg, ibiblio dan Internet Archive, serta proyek yayasan Wikimedia ini sendiri (termasuk wikisource, wikipedia, Wiktionary, Wikiquote, Wikibooks, Wikinews, Wikispecies, Wikiversity, Commons, Meta-Wiki, MediaWiki, dll).

Definisi singkat dari perpustakaan digital adalah bentuk perpustakaan yang keseluruhan koleksinya memakai format digital yang disusun dalam sebuah arsitektur komputerisasi. Arsitektur ini disusun dalam sebuah proyek yaitu proyek perpustakaan digital. Penelitian proyek perpustakaan digital menggunakan WWW (World Wide Web) yang dihubungkan dengan jaringan internet sebagai media penyalur informasi utama. WWW memiliki banyak kelebihan yang didukung berbagai macam protokol komunikasi (HTTP, FTP, Gopher), penggunaan HTML sebagai bahasa standar markup, dan kelebihan pada GUI (Graphical User Interface).