Melbournen eläintarha (engl. Royal Melbourne Zoological Gardens, Melbourne Zoo) on eläintarha Melbournessa, Australiassa.
Vuonna 1862 perustettu Melbournen eläintarha sijaitsee vain muutaman kilometrin päässä kaupungin keskustasta. Sen pinta-ala on 55 eekkeriä, ja eläintarhassa asuu muutama sata eri lajia sekä kaikkiaan useita tuhansia yksilöitä.