关键种（又称基石种，英语：keystone species）是指对环境的影响与其生物量不成比例的物种。这些物种对保持生态群落的结构起着重要的作用，它们影响着生态系统中其他许多生物，并决定了群落中各种物种的种类与数量。

关键物种在生态系统中的作用类似于拱心石（keystone）在拱形建筑中的作用。虽然在拱中拱心石受到的压力最小，但失去拱心石的话拱也就不复存在了。与此类似，如果失去关键物种，生态系统就会经历剧烈的变化，尽管从生物量或生产力来衡量其只占了生态系统的一小部分。

关键物种是保护生物学中一个十分流行的概念。