Hồi hải mã (hay hải mã, cấu tạo hải mã,[1] tiếng Anh: Hippocampus; tiếng Pháp: L'hippocampe, bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp cổ đại ἱππόκαμπος, nghĩa là con cá ngựa) là thành phần quan trọng có trong não người và các động vật có xương sống khác. Con người và động vật có vú có hai hồi hải mã nằm ở hai bên não. Hồi hải mã là một phần của hệ viền (hệ limbic), có vai trò quan trọng trong việc củng cố trí nhớ (memory consolidation) từ trí nhớ ngắn hạn đến trí nhớ dài hạn và trí nhớ không gian cho phép điều hướng. Hồi hải mã nằm dưới vỏ đại não trong vỏ não nguyên thủy (allocortex),[2][3][4] và ở bộ linh trưởng, hải mã nằm trong vùng trung gian thùy thái dương. Nó chứa hai phần lồng vào nhau: hải mã đích danh (hippocampus proprius, còn gọi là sừng Amon)[5][6] và hồi răng (gyrus dentatus).Khi mắc bệnh Alzheimer (và các dạng suy giảm trí nhớ khác), hải mã là một trong những vùng đầu tiên của não bị tổn thương, triệu chứng ban đầu là mất trí nhớ ngắn hạn và mất phương hướng. Tổn thương hải mã cũng có thể là do giảm oxy huyết, viêm não hoặc động kinh vùng trung gian thùy thái dương. Những người bị tổn thương hải mã rộng, ở hai bên có thể bị quên thuận chiều (anterograde amnesia): không có khả năng hình thành và lưu giữ những ký ức mới.Do các tế bào thần kinh khác nhau được sắp xếp gọn gàng tầng tầng lớp lớp trong vùng hải mã, nên các nhà khoa học đã tạo nên mô hình khoa học để nghiên cứu sinh lý học thần kinh. Tính mềm dẻo synapse được biết đến trong quá trình điện thế hoá dài hạn (long-term potentiation, viết tắt: LTP)[7] được phát hiện xảy ra ở hải mã và các nghiên cứu thường tập trung cấu trúc này. LTP được cho là một trong những cơ chế thần kinh chính mà theo đó các ký ức được lưu trữ trong não.Lấy sinh vật mô hình là các loài gặm nhấm, có nhiều nghiên cứu chứng minh được rằng hải mã là một phần của hệ thống não chịu trách nhiệm cho trí nhớ không gian và điều hướng. Nhiều nơron trong hải mã của chuột phản ứng như tế bào chỗ (place cells, một phần của lớp tế bào tháp):[8] các tế bào này tạo điện thế hoạt động khi động vật di chuyển qua một vị trí cụ thể thuộc môi trường xung quanh. Các tế bào chỗ ở hải mã tương tác mạnh mẽ với tế bào phụ trách phương hướng đầu con vật[8] (head direction cells), có chức năng như một la bàn quán tính; và có lẽ chúng cũng tương tác với các tế bào lưới ở vỏ não nội khứu (entorhinal cortex) liền kề.