Le vélo tout terrain (VTT) ou vélo de montagne (de l'anglais mountain bike) ou encore vélo de randonnée sportive est un vélo destiné à une utilisation sur terrain accidenté, hors des routes goudronnées. Il sert pour diverses activités de loisirs individuelle et collectives ainsi que pour des pratiques sportives réglementées par l'Union cycliste internationnale. Les pratiquants peuvent être nommés «vététistes», enduristes ou «pilotes» en fonction du type de pratique.

Ce type de vélo est apparu aux États-Unis au milieu des années 1970 afin d'organiser des épreuves de descente en montagne. Des championnats du monde sont organisés depuis 1990.

Le trail (randonnée) et le cross-country sont les pratiques majoritaires mais il existe plusieurs autres disciplines: All Moutain, Enduro, Descente... Les caractéristiques des VTT employés sont spécifiques à chacune de ces disciplines.