变形虫科（学名：Amoebidae），又称真正变形虫科、阿米巴科，是变形虫界叶足亚门的一个科，最早由克里斯汀·戈特弗里德·埃伦伯格于1838年发表描述。本科的类群会形成接近圆柱状、顶端透明的伪足以司摄食，通常具有数个伪足。细胞中可能具有单一细胞核，也可能具有多个细胞核。核仁常分为数个片段。细胞质中具有许多结晶。
变形虫科过去曾被归入变形虫目（荷兰语：Amoebida）（Amoebida）。1987年，本科被归入叶足纲裸阿米巴亚纲（荷兰语：Gymnamoebia）的真变形目（德语：Euamoebida）（Euamoebida），同目还有甲变科（英语：Thecamoebidae）（Thecamoebidae）、哈氏科（英语：Hartmannellidae）（Hartmannellidae）、蒲变科（英语：Vannellidae）（Vannellidae）、拟变形科（英语：Paramoebidae）（Paramoebidae）与杆变科（英语：Vexilliferidae）（Vexilliferidae）等科。2001年，有学者指出变形虫科、哈氏科与胶丝目（英语：Leptomyxida）（Leptomyxida）为裸阿米巴亚纲的核心演化支，后来也有分子种系发生学的研究结果支持此观点，且发现有壳管状根足目（英语：Arcellinida）（Arcellinida）亦属于此演化支。2005年，一篇研究以核糖体DNA序列分析叶足亚门各类群的亲缘关系，结果将变形菌科与哈氏科归入新设立的Tubulinea（英语：Tubulinea）纲Tubulinida目。胶丝目与有壳管状根足目亦被归入Tubulinea纲中。
2009年的一篇研究显示本科的类群中，卓变形虫属可能不是单系群，该研究做出的演化树显示比卡罗来纳卓变虫（）和变形虫属的物种还早分支。
大变形虫（英语：Amoeba proteus）
卡罗来纳卓变虫
哈氏科（英语：Hartmannellidae）
