Silinder O'Neill (juga disebut koloni O'Neill) adalah konsep pemukiman ruang angkasa yang diusulkan oleh fisikawan Amerika Gerard K. O'Neill dalam bukunya pada tahun 1976 The High Frontier: Human Colonies in Space.[1] O'Neill juga mengusulkan mengenai rencana kolonisasi ruang angkasa pada abad ke-21, menggunakan bahan yang diekstraksi dari Bulan dan asteroid.[2]
Silinder O'Neill terdiri dari dua silinder yang berputar berlawanan. Silinder akan berputar ke arah yang berlawanan untuk menghilangkan efek giroskopik yang akan mencegahnya tertarik arah ke Matahari. Masing-masing silinder akan berdiameter 5 mil (8,0 km) dan panjang 20 mil (32 km), dihubungkan di setiap ujungnya dengan batang melalui sistem bantalan. Rotasi silinder-silinder tersebut juga akan memberikan gravitasi buatan.[1]