深夜动画（日文：深夜アニメ 英文：Late night anime or shin'ya anime）是指在深夜时段播放的电视动画。其主要指日本民营电视台，以及卫星电视各台在23点到4点间播放的动画（不在此时间段播出的动画定义为全日时段动画）。深夜零时以后的时间通常会写成25点、26点等，相等于二十四小时制的凌晨01点、02点。

主要以动画爱好者和一般年轻阶层（初中、高中生）为对象，特别针对住在偏远地方（民营电视台的频道只能收到4个频道以下的地方）的动画爱好者，以促进日后发售的DVD和关联作品为主要目的。

放映时间大多为1季（3个月、12～13周）或者2季（6个月、24～26周）。除了“日本电视系”以外，很少有出3季作品的。

除了原创动画，漫画、小说、还有游戏改编的作品。内容多以动画爱好者喜欢的恋爱、萌、动作、科幻为主题。其中“日本电视系”的作品艰涩的比较多。因为管制较松，表现容易过激。

由制作委员会方式，向电视台购买播放时段放送是主流形式（特别是东京电视台播出的大部分作品，以及过去富士电视台和朝日电视台的部分作品），制作方可以用廉价的播放费获得播放权，电视台也可以有效利用深夜时段。因为这个优点，近年深夜动画的数量增加了。

东京的5大台从赞助商那里可以获得充裕的收入。但是地方电视台因为播出动画会占用较多的电视台预算，所以几乎不播放深夜动画。

少数在大阪和名古屋的电视台也有深夜动画。

虽然日本放送协会（NHK）不会在深夜播放动画新作，但最近开始在NHK教育频道和NHK卫星第2频道进行动画的重播。

因为是深夜档，而只是在东京、大阪、名古屋等大城市播放，地方电视台没有播出，所以收视率有4～5%就是“高收视率”了。不过，富士电视台的“noitaminA”和每日放送（MBS）的星期六深夜档的“animeshower”高收视率作品较多。