Eo biển Lillebælt (Eo biển nhỏ; tiếng Đan Mạch: Lillebælt) là eo biển nhỏ nhất trong 3 eo biển của Đan Mạch. Eo biển Lillebælt nằm giữa bán đảo Jutland và đảo Fyn, có chiều dài khoảng 50 km, rộng từ 800 m tới 28 km, chỗ sâu nhất khoảng 75 m (sâu hơn Eo biển Storebælt và Eo biển Oresund). Chỗ hẹp nhất ở Middelfart, chỉ có 800 m. Eo biển Lillebælt nối liền biển Baltic với vùng biển Kattegat/Bắc Hải. Khoảng 10% lượng nước luân chuyển giữa biển Baltic và Kattegat thông qua eo biển này.