File:Sanyo Shinkansen map plain.png
山阳新干线（日语：山陽新幹線／さんようしんかんせん */?）是连结新大阪站至博多站，属于西日本旅客铁道（JR西日本）的高速铁路线（新干线）；名称来自山阳地方。
山阳新干线以东海道新干线延线方式建设，而且有较多列车贯通运营，统称“东海道·山阳新干线（日语：東海道・山陽新幹線）”。和九州新干线直通后，也统称“山阳·九州新干线”，亦可以3条路线合称“东海道·山阳·九州新干线”。
山阳新干线是东海道新干线的延线。1972年3月15日，山阳新干线新大阪站至冈山站间完工通车，1975年3月10日冈山站至博多站完工通车。相较于东海道新干线，山阳新干线的路线更适合高速行车，在姬路站以西，使用N700系、500系的希望号列车可以以时速300公里的最高时速运转。不过在德山车站，因要经过市街，时速限制为170公里。由于当初兴建时为了减少弯道的数量，使路线尽量保持直线，因此山阳新干线的隧道数量较东海道新干线为多，因此也有人揶揄山阳新干线为“地下铁新干线”。
由2011年3月12日开始九州新干线亦从博多车站与山阳新干线相连，因此山阳新干线列车也将直接驶入九州新干线的路线中。
路线本身除新大阪站附近（JR东海关西支社（日语：東海旅客鉄道関西支社）管辖）外，全线由新干线管理本部（日语：西日本旅客鉄道新幹線管理本部）管辖。营业上新大阪站的边界与管理上的边界位于十三筋（日语：十三筋）（大阪府道、兵库县道41号大阪伊丹线（日语：大阪府道・兵庫県道41号大阪伊丹線））的第二三津屋架道桥跨越的地点。此外九州内至九州新干线与博多南线的分岔地点为止由JR西日本管理。
然而车站管理、营运，本州内为由并行在来线所管辖的支社管辖（不包括新干线单独站），九州内为由新干线管理本部的下部组织福冈支社（日语：西日本旅客鉄道福岡支社）管辖。JR西日本的新干线单独车站，由以下支社负责管辖。
记号说明：●：停车 ▲：于其中1～2站停车 ▼：限部分列车停车 →：通过 ＝ : 直通九州新干线 ※：一部分于日间为临时列车 ◆：临时列车 ◇：朝夕运行 ■：部分班次接驳九州新干线列车
※：朝夕等、有时只运行至（ ）内的车站。
＊：根据时间带不同，有新大阪站～博多站间贯通运营列车。
博多南线间行驶的列车编号（2012年3月改正时刻表之后有上行2班、下行7班）为810～820号（列车编号+2000）。
列车编号为定期列车是基本的号数+A，临时列车为3000、6000、7000、8000、9000+号数+A，在新下关站发车及到达的樱号和燕号为5000+号数+A。
原则上，全部列车皆停的车站是采“2台4到发线”的方式配置月台，其他车站则皆设有侧线。其中较特别的是新神户站，由于用地较小的缘故，站内仅配置两个侧式月台，并设有闸门以策安全。
500系希望号列车
500系希望号列车与车站职员
500系希望号列车准备离开车站，职员执行确认程序
近年活跃于希望号的N700系列车
N700系列车的标志
行走希望号的N700系列车的电子显示器
300系光号列车
300系光号列车离开车站
JR西日本光号铁路之星（京都车站）
光号铁路之星
光号铁路之星的标志
行走回声号的0系列车，原来的涂装
行走回声号的0系列车，但已涂上了新涂装
