En folkeafstemning er en afstemning blandt alle danske vælgere om en bestemt sag. Folketinget kan til enhver tid vælge at afholde en folkeafstemning (vejledende), men der er dog også nogle situationer, hvor Folketinget skal afholde en folkeafstemning (bindende). Det følger af grundloven, hvornår der skal afholdes en bindende folkeafstemning.
Ved folkeafstemninger er der tale om direkte demokrati, da Folketinget her spørger de danske vælgere, om de er for eller imod en konkret sag.
Den seneste folkeafstemning i Danmark fandt sted onsdag den 1. juni 2022. Her skulle danskerne skal stemme ja eller nej til dansk deltagelse i det europæiske samarbejde om sikkerhed og forsvar ved at afskaffe EU-forsvarsforbeholdet.
Tidligere folkeafstemninger blev afholdt i 2015, 2014 og 2009. Den 3. december 2015 stemte danskerne nej til omdannelse af retsforbeholdet til en tilvalgsordning i Danmark. Den 25. maj 2014 stemte danskerne ja til Patentdomstolen. Den 7. juni 2009 stemte danskerne ja til at ændre tronfølgeloven. Ændringen betyder, at det altid er den førstefødte (dvs. uanset barnets køn), der skal være regent i det tilfælde, hvor den siddende regent dør eller frasiger sig tronen. Derudover har der tidligere været flere folkeafstemninger om EU-spørgsmål.