سوگیری‌های شناختی (به انگلیسی: Cognitive bias) یا خطاهای شناختی، به اشتباهات ذهنی اشاره دارند که به‌طور نظام‌مند باعث بروز گرایش‌ها، نگرش‌ها، توهمات یا باورهای نادرست می‌شوند. این خطاها بر تصمیم‌گیری، استدلال، ارزیابی، یادآوری، ادراک و شناخت افراد تأثیر می‌گذارند. سوگیری‌های شناختی یکی از مباحث مهم در علوم شناختی به شمار می‌روند.