自行火炮（英语：Self-propelled artillery），指安装于交通工具上，例如使用车辆底盘自备动力，无需其他车辆牵引的火炮，大多有轻装甲保护，火炮一般为榴弹炮、迫击炮、加农炮、反坦克炮、火箭炮或高射炮等。有别于一般火炮都是拖车挂载，需要利用其他车辆，兽力或者是人力移动，并可能需要安装的过程。
除了自行火炮之外，还有一种自运火炮（或称短途自行牵引火炮），是在需要牵引的火炮加上小型汽油引擎的辅助动力装置APU，除了能够协助射击时的操作，还可以做短距离的行动，但是这一种设计并未包含在自行火炮的归类当中，仍属于牵引火炮如芬兰155 GH 52 APU。
自行火炮（自走火炮）发展自火炮，其设计需求是为了跟上摩托化部队的运动力，以维持火力支援。当摩托化或者是机械化部队的比例增长的时候，自行火炮的需求也随之成长。随后由于炮战快速反应部队的发展趋势，开炮后敌人的回击速度越来越快，自走化也能提高生存率。
自行火炮使用的车辆底盘包括改装自坦克、装甲车或平板卡车等，或是专门设计的履带或是轮型载具等。火炮装置的方式有直接将牵引火炮放置在车辆上，采用固定，顶部开放的作战舱，固定但是顶部有保护的作战舱，或者是完全封闭并且可以旋转的炮塔。
自行火炮与坦克在外型上有相似之处，有些坦克的设计也以提供步兵火力支援为主要任务之一，但自行火炮本质上仍与坦克不同。前者仍属于后方支援的炮兵武器，只是可以自行驱动无须牵引。后者则是前线突击武器。因此各方面作战性能上双方有不少区别。
坦克歼击车为自行火炮的延伸，与自行火炮一样，搭载了重火力的炮管，同时也有很多也无法旋转的炮塔设计，但不同的是坦克歼击车强化了装甲和车辆性能，使它能与一般坦克一样快速进入战场进行火力支援。不过大部分坦克歼击车的俯仰角较窄，因此射界较为受限，同时相对于一般坦克来说坦克歼击车大部分缺乏灵活度高的旋转炮塔，攻击应变力较差，比较适合定点部署狙击进攻敌人的防御性作战。部分坦克歼击车也有和一般坦克相似的可旋转的炮塔，如：美国的M10狼獾、M18地狱猫、M36杰克逊等的炮塔可360度旋转。
