Kolonizace (z lat. colonus, rolník) znamená osidlování dosud nevyužívaného nebo málo osídleného prostoru, později také zakládání nebo dobývání vzdálených kolonií (kolonialismus). Lidská kolonizace se obvykle dělí na vnitřní (místní, např. mýcení lesů) a vnější. Příčinou kolonizace bylo zejména přelidnění a hledání či dobývání nové zemědělské půdy, budování vzdálených obchodních stanic a osad a konečně dobyvačná expanze zejména západoevropských států v novověku. V přeneseném smyslu se od 19. století hovoří i o kolonizaci bakteriální, rostlinné nebo živočišné jako o pronikání do nových míst, kde daný druh dosud nesídlil.