Vastatiedustelu tai vastavakoilu tarkoittaa tiedusteluorganisaation toimintaa, jolla pyritään ehkäisemään vihollisen tiedusteluorganisaatioiden tiedonhankinta eli vakoilu. Siihen sisältyy tietojen keräämistä ja muita toimia, joiden tarkoituksena on estää vakoilun ohella sabotaasia, salamurhia tai muiden vieraiden voimien tai henkilöiden hyväksi suoritettavaa tiedustelutoimintaa. Vastavakoilutoimintaan kuuluu myös väärän tiedon eli disinformaation levittämistä. Karkeasti vastavakoilun voi jakaa kolmeen pääluokkaan: puolustukselliseen vastavakoiluun, hyökkäävään vastavakoiluun ja vastavakoilun ehkäisemiseen.
Monissa maissa on useita organisaatioita, jotka keskittyvät vastatiedustelun eri osa-alueisiin, kuten kotimaiseen, kansainväliseen ja terrorismin torjuntaan. Joissain valtioissa se on osa poliisia, kuten Yhdysvaltain liittovaltion tutkintavirasto FBI, toisissa se on riippumaton elin, kuten Yhdistyneen kuningaskunnan MI5. Joissain maissa sama virasto vastaa sekä tiedustelusta että vastatiedustelusta, kuten Kanadan CSIS.
Suomessa vastavakoilusta vastaa Suojelupoliisi.[1]