Segitiga Penrose, juga dikenal dengan sebutan tribar, adalah sebuah objek mustahil. Segitiga ini pada awalnya diciptakan oleh seniman Swedia Oscar Reutersvärd pada tahun 1934. Namun segitiga ini kemudian dirancang secara terpisah dan dipopulerkan oleh matematikawan Roger Penrose pada tahun 1950-an. Ia menyebutnya sebagai "kemustahilan dalam bentuk termurni". Bentuk ini ditampilkan secara menyolok dalam karya seniman grafis, M.C. Escher, yang karya-karyanya sebagian terinspirasi oleh penggambaran awal dari objek mustahil semacam itu.
Gambar tersebut tampak sebagai sebuah bangun ruang, yang terbuat dari tiga balok lurus dengan penampang silang berbentuk segi empat, di mana ujung-ujungnya saling bertemu membentuk segitiga.
Pola bangun ruang tersebut sebenarnya tidak bisa direalisasikan dalam bentuk 3 dimensi. Meskipun begitu, memungkinkan untuk dibuat bentuk 3 dimensi yang tampak seperti pola tersebut, tetapi bila dilihat dari sudut pandang tertentu.
