Eine Partondichte(-funktion) (abgekürzt PDF) ist eine Funktion, welche die Verteilung desjenigen Anteils am Impuls eines Hadrons (insbesondere eines Protons oder Neutrons) angibt, den ein Parton (Quark oder Gluon) trägt.
Partondichten wurden zuerst in den 1960er Jahren im Parton-Modell von Richard P. Feynman eingeführt. Dieses Modell dient der Beschreibung sehr hochenergetischer Zusammenstöße zwischen Hadronen und Leptonen oder anderen Hadronen und behandelt Hadronen als eine Art Wolke von freien Partonen.
Im Rahmen der modernen Theorie der starken Wechselwirkung, der Quantenchromodynamik (QCD), beschreiben die Partondichten den nicht perturbativ berechenbaren Teil des Wirkungsquerschnitts eines Lepton-Hadron- oder Hadron-Hadron-Stoßes. In der QCD sind die Partondichten wohl definierte, universelle Funktionen, d. h. für ein gegebenes Hadron haben sie immer denselben Wert, unabhängig vom betrachteten Prozess. Beispielsweise können Partondichten, die aus den experimentellen Daten eines Prozesses wie der tiefinelastischen Elektron-Proton-Streuung gewonnen wurden, zur Vorhersage der Ereignisraten eines anderen Prozesses wie der Higgs-Boson-Produktion in Proton-Proton-Stößen am Large Hadron Collider (LHC) herangezogen werden.
Die Annahme, dass die Partonen sich im Hadron wie freie Teilchen verhalten, wird im Parton-Modell ad hoc vorausgesetzt. In der QCD wird diese Eigenschaft als asymptotische Freiheit bezeichnet und erklärt sich daraus, dass die Kopplungskonstante der starken Wechselwirkung bei kleinen Abständen immer kleiner wird.