Trong khoa học máy tính, thuật toán dòng dữ liệu là thuật toán để xử lý các dòng dữ liệu trong đó dữ liệu vào được cung cấp dưới dạng một dãy các phần tử, và chỉ có thể đọc một vài lần (thông thường đúng một lần). Các thuật toán này có bộ nhớ giới hạn (thường nhỏ hơn kích thước dữ liệu vào rất nhiều) và thời gian xử lý mỗi phần tử cũng bị giới hạn.Do các giới hạn trên nên thuật toán cho dòng dữ liệu thường đưa ra một lời giải xấp xỉ dựa trên một cấu trúc dữ liệu tóm tắt hay tổng kết dữ liệu vào.