Mobiilisovellus tarkoittaa ohjelmistoa, joka on suunniteltu toimimaan mobiililaitteilla, kuten esimerkiksi matkapuhelimilla, tableteilla tai kelloilla. Mobiilisovelluksilla on lukemattomia erilaisia käyttötarkoituksia uutisista peleihin tai pörssikursseista kuvankäsittelyyn.

Yli puolet mobiililaitteiden käyttäjistä käyttää enemmän mobiilisovelluksia kuin verkkoselainta laitetta käyttäessään. Yritykset julkaisevat mobiilisovelluksia tavoittaakseen paremmin mobiilikäyttäjiä ja sitouttaakseen näitä mobiilipalveluidensa käyttöön vahvemmin.

Valtaosa mobiililaitteista sisältää tietyn mobiilisovellusvalikoiman jo tehtaalta tullessaan. Lisäksi mobiilisovelluksia ostetaan tai ladataan ilmaiseksi, tai maksusta sovelluskaupoista, jotka yleensä ovat mobiilikäyttöjärjestelmän omistajan hallinnoimia. Dominoivat kaksi mobiilisovelluskauppaa ovat Applen App Store ja Googlen Google Play.

Mobiilisovellukset suunnitellaan mobiililaitteiden rajoituksia ja mahdollisuuksia huomioiden. Esimerkiksi pöytätietokonetta heikompi prosessori, akun varassa toimiminen, vaihtelevat ruudun koot sekä eri laitevalmistajien eroavaisuudet asettavat rajoitteita mobiilisovelluksen suunnittelulle. Mobiililaitteissa on toisaalta erilaisia ominaisuuksia, joita sovellukset voivat hyödyntää, kuten riippumattomuus sijainneista ja virtalähteistä, gps-paikannus, kamera, kiihtyvyysanturi, Bluetooth ja internetyhteydet, sekä yleensä tarkka kosketusnäyttö.