Vruchtbaarheid is het natuurlijke vermogen om leven te geven. Bij mens en dier betekent vruchtbaarheid dat de ouder baby's kan produceren.
Meer in het bijzonder is de vruchtbaarheid het vermogen van een individu of een bevolking om levensvatbare nakomelingen te produceren. Met 'levensvatbaar' wordt bedoeld 'in staat om te leven en zich voort te planten'.
In de landbouw betekent vruchtbaarheid dat een bodem de groei van planten kan ondersteunen omdat deze de juiste mineralen en voedingsstoffen bevat.
Vruchtbaarheid kan ook als metafoor worden gebruikt: een "vruchtbare verbeelding" hebben betekent in staat zijn om veel nieuwe en interessante dingen te bedenken.
Als maatstaf voor het vruchtbaarheidscijfer geldt het aantal kinderen dat per koppel, persoon of bevolking wordt geboren. Dit is anders dan de vruchtbaarheid. Dit wordt gedefinieerd als het reproductiepotentieel (onder invloed van de productie van gameten, de bevruchting en het uitdragen van een zwangerschap). In het Engels werd de term oorspronkelijk alleen toegepast op vrouwen, maar in toenemende mate ook op mannen, omdat het algemeen begrip van de voortplantingsmechanismen toeneemt en het belang van de mannelijke rol beter bekend is. Onvruchtbaarheid is een gebrekkige vruchtbaarheid.
De menselijke vruchtbaarheid is afhankelijk van factoren als voeding, seksueel gedrag, cultuur, instinct, endocrinologie, timing, economie, levenswijze en emoties. De vruchtbaarheid van dieren is niet minder complex en kan verbazingwekkende mechanismen vertonen.