Lithografie (van het Griekse λίθος - lithos, "steen" + γράφω - graphο, "schrijven") is een drukmethode waarbij gebruik wordt gemaakt van een steen (lithografische kalksteen) of een metalen (staal of aluminium) plaat met een volledig glad oppervlak.
Lithografie werd in 1796 uitgevonden door de Beierse auteur Alois Senefelder als een goedkope methode om theaterwerken te publiceren. Lithografie kan worden gebruikt om tekst of afbeeldingen op papier of ander geschikt materiaal af te drukken.
Lithografie maakte oorspronkelijk gebruik van een in was of een andere olieachtige substantie getekende afbeelding die op een lithografische steen werd aangebracht als medium om inkt op de gedrukte plaat over te brengen. Tegenwoordig wordt de afbeelding vaak gemaakt van polymeer dat op een flexibele aluminium plaat wordt aangebracht.
Het vlakke oppervlak van de plaat of steen is licht geruwd, of geëtst, en verdeeld in hydrofiele (= waterminnende) gebieden die een waterfilm aannemen en de vette inkt afstoten, en hydrofobe gebieden die water afstoten en inkt aannemen. De afbeelding kan rechtstreeks vanaf de steen of plaat worden afgedrukt (in dat geval wordt de afbeelding omgekeerd ten opzichte van de oorspronkelijke afbeelding) of kan worden gecompenseerd door overdracht op een flexibele plaat, gewoonlijk rubber, voor overdracht op het bedrukte voorwerp.
Dit proces verschilt van diepdruk of diepdruk, waarbij een plaat wordt gegraveerd, geëtst of gestippeld om holtes te maken die de drukinkt bevatten, en van houtsneden en boekdruk, waarbij inkt wordt aangebracht op de verhoogde oppervlakken van letters of afbeeldingen.
In de begindagen van de lithografie werd een glad stuk kalksteen gebruikt (vandaar de naam "lithografie" - "lithos" (λιθος) is het oude Griekse woord voor steen). Nadat de afbeelding op oliebasis op het oppervlak was aangebracht, werd een oplossing van Arabische gom in water aangebracht, waarbij de gom alleen hechtte aan het niet-oliehoudende oppervlak. Tijdens het drukken hechtte het water zich aan de Arabische gom en vermeed het de vette delen, terwijl de voor het drukken gebruikte oliehoudende inkt het tegenovergestelde deed.
Chromolithografie (kleurenlithografie) werd uitgevonden door Engelmann en zoon, die in 1837 een octrooi kregen. Daarna was het een kwestie van tijd voordat het tot volledige commerciële ontwikkeling kwam.
Door meer dan één steen te gebruiken, kunnen verschillende kleuren aan dezelfde foto worden toegevoegd. Elke kleur heeft een aparte steen nodig. De grote posters van kunstenaars als Alphonse Mucha en Toulouse-Lautrec zijn zo gemaakt. Voor ingewikkelde afbeeldingen kunnen twintig of meer stenen nodig zijn.