目录学（英语：Bibliography或Bibliology，又名文献学或书志学），是图书馆学的一门分支学科，研究文献目录工作的一般原理及形成和发展的一般规律。
班固撰写《汉书叙传》，始有“目录”之名。刘向、刘歆父子整理图书，著有《别录》、《七略》，开中国目录学之先河。从目录的形成及其体制来看，又可分为官修目录、史志目录、私人藏书目录等三种。班固首创《汉书·艺文志》，开启官修正史中记载目录的先例，历代修史者相沿此例，如《隋书·经籍志》、《旧唐书·经籍志》、《新唐书·艺文志》、《宋史·艺文志》、《明史·艺文志》等。宋代晁公武的《郡斋读书志》和陈振孙的《直斋书录解题》，均是私家目录的代表作，被誉为“目录之冠”。明代杨士奇主持编纂《文渊阁书目》，以《千字文》为顺序，从‘天”字至“往”字凡二十号五十橱，所录之书只注书名、册数，而无撰人和卷数，有的甚至连册数都不注。清代著名学者如金榜、王鸣盛、姚振宗等人的大力提倡目录学。乾隆年间四库馆臣编撰《四库全书总目提要》，则是中国（官修）目录书籍中的集大成之作。1939至1947年王重民鉴定整理美国国会图书馆馆藏中文古籍，其成果汇集为《美国国会图书馆藏中国善本书录》 。
佛教自东汉由印度传入中土，即有佛经之翻译。随着年代的累积，佛经数量渐多，便有了佛经目录。佛经目录又称众经目录、一切经目录，指记载佛典的名称、卷帙、译撰者和有关事项的一类佛教典籍。为了传教需要，常常从大部佛经中抄出局部经文单独流通，此类经典即称为“别生经”或“抄经”。佛经目录产生于西晋。晋怀帝永嘉末造，竺法护编撰了《众经录目》，此书早佚。南北朝时期，佛经译事活跃，佛教目录学十分发达。现存最早佛经目录为东晋道安编定之《综理众经目录》。佛经目录在中国目录学史上占有一席之地，是古代专科目录中最完善的一种，《开元释教录》则代表了佛教文献学和佛经目录学的最高水准。
余嘉锡认为目录学的根本意义在于“辨章学术，考镜源流”，更将目录之书分为三类：“部类之后有小序，书名之下有解题者。”“有小序而无解题者”及“小序解题并无，祗著书名者”。。第一种既有序又有解题的目录，“故虽书有亡失，而后之学者览其目录，犹可想见全书之本末。”，在学术上有很高的价值。至于宋代郑樵《通志·艺文略》，清代张之洞《书目答问》都只记书名，无小序、解题。
目录学的分支学科有：
