Chém đầu hay chặt đầu là sự tách đứt đầu ra khỏi cơ thể, trong hình phạt tử hình bằng hình thức chém đầu còn được gọi là xử trảm. Chặt đầu thường đề cập đến hành vi có chủ ý, ví dụ, như là một phương tiện giết người hoặc tử hình, nó có thể được thực hiện bằng đao, rìu, kiếm, dao hoặc bằng các phương tiện tinh vi hơn ví dụ như một máy chém. Trong lịch sử, sau khi xử trảm đôi khi còn kèm theo hình thức đem đầu treo ở chốn đông đúc để mọi người nhìn thấy (bêu đầu thị chúng). Người thực hiện hành động xử trảm được gọi là đao phủ.Chém đầu nhanh chóng gây tử vong cho con người và hầu hết các động vật khác vì não bộ sẽ chết trong vòng vài phút vì không có máu mang dưỡng khí lưu thông. Tuy nhiên, một số loài động vật và côn trùng (chẳng hạn như gián) có thể vẫn sống sau khi bị đứt đầu, nhưng sau đó lại chết vì đói.[1] Việc cấy ghép đầu thông qua nối các mạch máu đã thành công ở động vật,[2] tuy nhiên việc cấy ghép đầu người (để thành công hoàn chỉnh, cuộc cấy ghép phải nối được tủy sống, các cơ ở cổ và nhiều mô quan trọng khác) chưa được thực hiện thành công. Chặt đầu cũng có thể ám chỉ việc cắt đầu của một xác chết (để đem đầu thị chúng, hoặc khiến cho xác chết không thể nhận dạng hay để giữ lạnh xác chết,...).Đôi khi việc loại khỏi vòng chiến người thủ lĩnh hoặc nhân tố lãnh đạo của một tổ chức cũng được miêu tả bằng từ "chặt đầu" hay các từ ngữ liên quan, ví dụ như "chiến lược chặt đầu" là chiến lược mà các đảng chính trị áp dụng nhằm huyền chức những thành viên cốt cán của các đảng địch thủ.[3]