הוכחת היתכנות (נקרא גם POC, מאנגלית: Proof Of Concept) הוא מימוש של רעיון או שיטה על מנת להדגים את היתכנותה, או הדגמה שמטרתה לוודא כי לרעיון או תאוריה קיים פוטנציאל ליישום או שימוש.[1][2] לרוב, הוכחת היתכנות תהווה מימוש חלקי או קטן מהפתרון הכולל.
בתעשיית הקולנוע יוצרים לעיתים סרטים קצרים המהווים הוכחת היתכנות לטכנולוגיות או שיטות קולנועיות חדשות. לדוגמה, הסרטים "300" ו"עיר החטאים" צולמו עם מסך ירוק וכמעט כל הנופים והאביזרים בהם יוצרו בעזרת מחשב. לפני צילומם, צולמו סרטים קצרים כהוכחת היתכנות.[3]
חברת פיקסאר נוהגת ליצור סרטי אנימציה קצרים כהוכחת היתכנות לטכניקות מורכבות או חדשות. הסרט הקצר "המשחק של גרי" השתמש לראשונה בטכניקות אנימציה חדשות לביגוד והבעות פנים ריאליסטיות, אשר שימשו לאחר מכן בסרט "צעצוע של סיפור 2". החברה יצרה מספר סרטי אנימציה קצרים כהוכחת היתכנות לטכניקות חדשות כגון זרימה של מים, כהכנה להפקת הסרט "מוצאים את נמו".
בתהליך פיתוח תוכנה, לעיתים קרובות נכתב פרויקט פיילוט בעל מיקוד צר וחלקי, המהווה הוכחת היתכנות לפתרון השלם. מטרת הוכחת ההיתכנות היא בדיקת הטכנולוגיה החדשה, לרוב לאחר פריסה וזמינות לשימוש הלקוח.[4]