Puolustusministeri on valtion hallituksen jäsen, joka säätelee maanpuolustusta. Puolustusministeri on usein merkittävässä roolissa valtion politiikassa.
Hallitusten alkuaikoina 1700-luvun lopussa käytettiin usein nimitystä sotaministeri. Toisen maailmansodan jälkeen ryhdyttiin suosimaan nimitystä puolustusministeri. Usein ministeri asetettiin vastuuseen myös maa-, meri-, ja ilmasodankäynnistä. Monissa maissa puolustusministerin virka siirrettiin jonkinlaiseen kansalliseen turvallisuuskomissioon, jolloin valtionpäämies saattoi paremmin hallita sekä sotilaallisia että diplomaattisia asioita.
Demokraattisissa valtioissa puolustusministeri on tavallisesti siviilihenkilö armeijan siviilimääräysvallan turvaamiseksi, mutta diktatuurivaltioissa virka voi olla upseerilla, joka on myös sotavoimien komentaja.