Musée d'Orsay on taidemuseo Pariisissa, Ranskassa. Sen kokoelmiin kuuluu pääasiassa ranskalaista taidetta vuosilta 1848–1914.
Museo sijaitsee Seine-joen eteläisellä rannalla Pariisin seitsemännessä kaupunginosassa (arrondissement). Rakennus valmistui vuonna 1900 alun perin rautatieasemaksi, jonka suunnitteli Victor Laloux. Tällöin se tunnettiin nimellä Gare d'Orsay. Asema suljettiin jo vuonna 1939, mutta avattiin museona vasta joulukuussa 1986. Muut pariisilaiset taidemuseot kuten Louvre, Musée du Jeu de Paume ja Pompidou-keskus siirsivät sinne kokoelmiaan.
Museolla on ainutlaatuinen kokoelma ranskalaista impressionismia. Siellä voi nähdä muun muassa Édouard Manet'n, Claude Monet'n, Paul Cézannen, Edgar Degas'n, Gustave Courbet'n, Pierre-Auguste Renoirin, Auguste Rodinin ja Vincent van Goghin taideteoksia.