Mega-CD（日版名：メガCD，美版名：SEGA CD，多简称为MCD、SCD）是日本电子游戏发行商世嘉于1991年12月在日本、1992年10月在北美、1993年4月在欧洲发行的家用游戏机硬件，是世嘉于1988年发售的16位家用游戏机Mega Drive/世嘉 Genesis的外接配件之一。
Mega-CD以光盘为存储介质。光盘的存储空间较当时大多数家用游戏机所使用的卡带大上许多，甚至可包含全动态影像，最著名的例子为1992年发售的《午夜陷阱（英语：Night Trap）》。
尽管有着《露娜 永恒之蓝》、《索尼克CD》等优质游戏，不过大部分的Mega-CD游戏阵容不是原有Mega Drive/世嘉 Genesis游戏的移植版本，就是质量普遍不佳的全动态影像风格游戏，使得主机销量一直不见起色。1996年，世嘉决定转移研发资源至其次世代主机世嘉土星，并正式将Mega-CD停产。Mega-CD在其生命周期中仅售出了224万部，以商业角度而言是失败的。
Mega Drive（在北美地区被称为世嘉 Genesis）于1988年发售，销售量达3075万部，是世嘉历年来最成功的主机。1990年，时任日本世嘉总裁兼首席执行官中山隼雄提拔汤姆·卡林斯基（英语：Tom Kalinske）为美国世嘉总裁兼首席执行官。卡林斯基提出了四点项目，以提升主机销量：降低主机价格、加强广告宣传、美国本地化及将《索尼克》同捆主机销售。日本世嘉高层起初否决此项目，但中山隼雄认为项目可行，并表示：“你是美国世嘉的总裁兼首席执行官，所以想做什么就去做吧。”结果项目奏效，《索尼克》叫好叫座，使主机在北美的销售量甚至一度领先竞争对手超级任天堂。
1990年代初期，光盘CD-ROM存储技术迅速发展，已达到可以存储一定大小音乐和游戏之程度。1988年，日本电气在为其家用游戏机PC Engine推出之配件SUPER CD-ROM²（日语：SUPER CD-ROM²）中，首次将CD-ROM作为电子游戏存储介质实用化，在首发六个月内销量即达8万部。同年，任天堂首次公布与索尼的合作计划，预计为超级任天堂开发全新的CD-ROM配件（英语：Super NES CD-ROM）；1991年，家用电脑硬件龙头康懋达国际也跟随趋势推出其CD-ROM家用游戏机康懋达CDTV（英语：Commodore CDTV）。同年底，飞利浦的CD-ROM家用游戏机CD-i发售。
在Mega Drive发售不久后，日本世嘉即开始预备研发主机专用的CD-ROM配件，并将计划交由世嘉消费产品研究开发实验室的高见富夫所领导的开发小组负责。Mega-CD原先将设计为拥有与SUPER CD-ROM²相同等级的硬件规格，并将随机存取存储器（RAM）容量扩展达两倍之多；同时预定售价也将较SUPER CD-ROM²便宜，约20000日圆上下。但在研发过程中后期，开发小组突然决定为主机加入街机等级的硬件缩放及旋转机能，因此需要加入专用的数字信号处理器（DSP）；由于此决议过晚下达，因而耽误了主机的研发时程，并造成硬件成本上升。另外，开发小组在测试后发现，Mega Drive内置的摩托劳拉68000中央处理器无法单独负担Mega-CD的图形运算工作，因此决定在配件本体中也加入一颗摩托劳拉68000处理器。此外不断有消息指称，日本电气预定为SUPER CD-ROM²推出存储器扩展包，使其存储器总容量增加至4Mbit（0.5MB）；世嘉如临大敌，急忙指示开发小组将Mega-CD之存储器容量自原先的1Mbit扩展至6Mbit（0.75MB），以与SUPER CD-ROM²抗衡。此项更动成为Mega-CD开发过程中最艰钜的开发任务之一，因为这代表开发小组必须利用仅有的两颗主频不高的中央处理器（主机本身及配件中各一颗）搭配前所未有的高容量存储器协调运作。在诸多硬件上的更动之后，开发过程末期Mega-CD之硬件成本已达到49300日圆，是原本估计值的2.5倍之多。世嘉在进行Mega-CD硬件架构研发的同时，也与日本胜利及华纳通信（英语：Warner Communications）合作设计Mega-CD的专用CD+G光盘驱动器。
在Mega-CD的开发过程中，日本世嘉一直没有知会美国世嘉任何关于Mega-CD的信息。当美国世嘉得知Mega-CD正在研发的消息时，已是主机即将完成研发的1991年了。据时任美国世嘉运行制作人迈克尔·莱瑟姆（Michael Latham）表示：“当你为一家国际化企业工作时，总会有一些需要协调的事情不如人意。他们（日本世嘉）拒绝提供我们（美国世嘉）任何可以运作的世嘉 CD（Mega-CD）机体，只给我们无法使用的模型；因为他们担心如果给了我们可运作的版本，我们不但会试图更改主机设计，还可能将主机外流给媒体及大众。这让我们感觉不受信任，着实令人沮丧。”虽然日本世嘉拒绝提供可以运作的原型主机，不过莱瑟姆及美国世嘉授权管理部门副总裁丰田忍仍使用了自各处收集的琐碎零件，共同组装了一片勉强堪用的Mega-CD主板，并装入日本世嘉提供的主机模型以供测试；更让美国世嘉人员头痛的是主机的硬件规格。“Mega-CD竟然不使用正统的CD-ROM光盘驱动器，而是使用廉价、消费级的影音用光盘驱动器改装凑数。”美国世嘉资深制作人斯卡特·贝利斯（Scot Bayless）表示，“我们的质量维护小组因而面临了严重的问题。能让我说出‘严重’这个字，代表事情已经到了‘真的非常严重，严重到喷火’的程度了。我们全天候的工作，努力找出主机到底存在那些问题。”贝利斯并补充说明，他们发现由于Mega-CD配置的光盘驱动器读取速度不如预期，使游戏加载耗费的时间增加。
1991年6月1日，世嘉于东京国际玩具展上首次公开Mega-CD相关信息。
1991年12月12日，Mega-CD于日本首发，售价为49800日圆。
Mega-CD通过世嘉Mega Drive主机上的扩展插槽与之相连，且需要向Mega-CD提供独立电源供应。Mega-CD除了可以运行自己的CD-ROM格式的游戏库之外，也可以播放普通CD光盘和卡拉OK CD+G光盘，此外还能与32X一起使用，同时利用两个附属设备运行32位游戏。Mega-CD的第二种机型（也被称为Mega-CD 2）包括一个钢制接合板（需要将其旋紧于Mega Drive主机的底部）和一个扩展垫片。
Mega-CD的主CPU是16位摩托罗拉68000（时钟频率12.5MHz），比Mega Drive快5MHz。
Mega-CD包含1Mbit的引导ROM，此ROM被分配给CD游戏BIOS、CD播放器软件以及CD+G光盘的兼容特性。此外，Mega-CD还拥有6Mbit的RAM（用于程序、图像和声音数据）、512Kbit的PCM波形内存、128Kbit的CD-ROM数据缓冲内存以及64Kbit的备份内存。用户也可以另行购买1Mbit的备份RAM卡带。
Mega-CD的音效由理光RF5C164芯片提供，内置两个RCA端子，能够让Mega-CD输出区别于Mega Drive的立体声。如果要把Mega Drive的立体声声效与Mega-CD的立体声声效结合，需要在Mega Drive主机的耳机插孔和Mega-CD背面的输入插孔之间连接电缆，Mega Drive的次种机型无需电缆即可结合。
Mega-CD虽然拥有更快的处理器，但其主要目的是扩展游戏大小。当时Mega DriveROM卡带包含8至16Mbit的数据，而一张光盘可以容纳多达640MB的数据，是ROM卡带容量的320倍。CD的庞大容量能够让Mega-CD运行包含全动态影像（FMV）的游戏。
在Mega-CD上有超过200款游戏。
在平台将要发行之时，《电子游戏月刊》授予Mega-CD1992年度最佳新款外围设备。
