Khoa học thư viện (library science) là một ngành khoa học nghiên cứu các quy luật về tổ chức xây dựng, nhân sự, các công cụ quản lý, công nghệ thông tin, giáo dục,...cho các thư viện; việc thu thập, tổ chức, bảo quản và phổ biến tài nguyên thông tin và thông tin chính trị kinh tế. Trong quá khứ, khoa học thư viện cũng đã bao gồm lưu trữ khoa học. Điều này bao gồm cách làm thế nào để thông tin đáp ứng được nhu cầu của các đối tượng người sử dụng; làm sao mọi người tiếp cận được với hệ thống phân loại, thông tin được thu thập, đánh giá và áp dụng bởi những người trong và bên ngoài các thư viện, cũng như làm sao người dân được huấn luyện và đào tạo cho nghề nghiệp trong các thư viện, các tài liệu hướng dẫn các dịch vụ của thư viện, tình trạng pháp lý của các thư viện và thông tin về các nguồn lực, Công nghệ thông tin được sử dụng để ướng dẫn và quản lý hồ sơ.

Học các khóa học trong thư viện thường bao gồm các bộ sưu tập khoa học quản lý, các hệ thống thông tin và công nghệ, nghiên cứu các phương pháp, thư mục và phân loại, bảo quản, tài liệu tham khảo, số liệu thống kê và quản lý. Khoa học Thư viện là không ngừng phát triển, lồng ghép các chủ đề mới như quản lý cơ sở dữ liệu, thông tin về kiến trúc và Quản lý kiến thức, trong số những người khác.