חיות מחמד וירטואליות (באנגלית: Virtual pets) הוא ז'אנר משחקי וידאו המספקים לשחקנים את ההזדמנות לקיים אינטראקציה עם יצורים דיגיטליים ולטפל בהם באופן תדיר.
הקונספט של חיות המחמד הווירטואליות התפתח במקור במהלך שנות ה-90 של המאה ה-20 עם יציאתם לשווקים של צעצועים אלקטרוניים כמו טמגוצ'י ו-Giga Pets. המכשירים הללו שהיו קטנים מגודל כף היד של ילדים כללו מסכי LCD פשוטים ומכניקת משחק בסיסית, והם איפשרו לשחקנים לרוב להאכיל, לטפח ולשחק עם חיית מחמד וירטואליות משלהם. ההצלחה של הצעצועים הללו היוותה את ההשראה לפיתוח של משחקי הווידאו מהסוג הזה במהלך העשורים הבאים.
בשנת 1995 חברת PF.Magic(אנ') הוציאה לשווקים את תוכנת את חיית המחמד הווירטואלית "Dogz",[1] בה חיית המחמד הווירטואלית היא כלב, אשר זכתה לפופולריות רבה. בשנה שלאחר מכן החברה הוציאה לשווקים את תוכנת חיית המחמד הווירטואלית "Catz". לאורך השנים המשחקים בז'אנר התפתחו במידה ניכרת והם כוללים כיום גרפיקה עם פירוט רב, אנימציות ריאליסטיות, ואלגוריתמים מתוחכמים של בינה מלאכותית אשר גורמים לחיית המחמד הווירטואלית להתנהג באופן מציאותי יותר.
במשחקים מהסוג הזה השחקנים אחראים לרווחתם של בעלי חיים וירטואליים, הכוללים לעיתים רבות כלבים או חתולים, ובמקרים אחרים יצורים מעולם הדמיון כמו דרקונים או חדי קרן. השחקן נדרש לבצע משימות שונות במשחק, כמו האכלה, טיפוח ומשחק עם חיות המחמד שלהם, על מנת לוודא שהיא תהיה שמחה ובריאה. בחלק מהמשחקים הללו השחקנים מסוגלים גם לבצע התאמה אישית למראה של חיית המחמד ולסביבה שבה היא נמצאת.
בחלק מהמשחקים הללו המטרה היא לוודא שחיית המחמד הווירטואלית תישאר בחיים זמן רב ככל הניתן ולעיתים רבות המטרה הנוספת היא לסייע לחיית המחמד לגדול - דברים המתאפשרים לרוב רק על ידי אינטראקציה יומיומית עם חיית המחמד במסגרתה מאכילים, מטפחים ומשחקים עם חיית המחמד באופן תדיר.[2]
שלא בדומה למשחקי סימולציות ביולוגיות, במשחקים מהסוג הזה חיית המחמד הווירטואלית לרוב איננה מתרבה.