Va chạm đàn hồi là sự va chạm giữa hai vật thể mà trong đó tổng động năng của hai vật thể không thay đổi. Trong va chạm lý tưởng, không có sự chuyển đổi của động năng thành các dạng khác như nhiệt, âm thanh hoặc thế năng.
Trong quá trình va chạm của các vật thể nhỏ, động năng ban đầu được chuyển thành thế năng liên quan đến lực đẩy giữa các hạt (khi các hạt chống lại lực này, góc giữa lực và vận tốc tương đối là góc tù), sau đó năng lượng tiềm năng này lại được chuyển đổi thành động năng (khi các hạt di chuyển với lực này, góc giữa lực và vận tốc tương đối là góc nhọn).
Sự va chạm của các nguyên tử có tính đàn hồi, như là sự phản xạ ngược của Rutherford.
Các phân tử— khác biệt với các nguyên tử— khí hoặc chất lỏng hiếm khi gặp va chạm hoàn toàn đàn hồi vì động năng được trao đổi giữa chuyển động tịnh tiến của phân tử và mức độ tự do bên trong của chúng với mỗi va chạm. Bán số va chạm, ở mức độ khác nhau, là va chạm không đàn hồi (cặp đôi có ít động năng trong các chuyển động tịnh tiến của chúng sau va chạm so với trước va chạm), và một nửa còn lại có thể được mô tả là 'siêu đàn hồi' (sở hữu nhiều động năng hơn sau va chạm hơn trước). Tính trung bình trên toàn bộ mẫu, các va chạm phân tử có thể được xem như là cơ bản có tính đàn hồi miễn là định luật Planck không cho phép các photon vật thể đen lấy đi năng lượng từ hệ thống.
Trong trường hợp vật thể vĩ mô, va chạm hoàn toàn đàn hồi một cách lý tưởng không bao giờ thực sự xảy ra, nhưng gần đúng do sự tương tác của các vật thể như quả bóng bi-a.
Khi xem xét về năng lượng, năng lượng quay có thể trước và/hoặc sau va chạm cũng có thể đóng một vai trò.