Una sfera di Dyson è un'idea di una struttura che circonda una stella, pensata per la prima volta dal fisico Freeman Dyson, e poi utilizzata in alcune opere di fantascienza.

L'idea della sfera di Dyson fu il risultato di un esperimento di pensiero. Dyson notò che le civiltà aumentavano costantemente il loro bisogno di energia. Ha ragionato sul fatto che man mano che la civiltà umana andava avanti, sarebbe arrivato un momento in cui avrebbe richiesto più energia di quella che la Terra poteva fornire.

Ha proposto un sistema di strutture progettate per intercettare e raccogliere tutta l'energia prodotta dal Sole. La proposta di Dyson non descriveva in dettaglio come un tale sistema sarebbe stato costruito. Il suo articolo del 1960 "Search for artificial stellar sources of infra-red radiation", nella rivista Science, fu il primo a presentare il concetto di sfera di Dyson.

Ci sono almeno tre tipi di sfere di Dyson: