ชีวมณฑล (อังกฤษ: Biosphere) จากกรีก: βίος "ชีวิต" และ σφαῖρα (sphaira) หรือทรงกลม เป็นผลรวมทั่วโลกของระบบนิเวศทั้งหมด นอกจากนี้ยังสามารถที่เรียกว่าโซนของสิ่งมีชีวิตบนโลก ซึ่งเป็นระบบปิด (นอกเหนือจากรังสีจากดวงอาทิตย์ รังสีจักรวาล และความร้อนจากชั้นหินร้อนภายในของโลก) และระบบที่ปรับสมดุลตัวเองได้

ภาพแสดงสังขตภาพ (composite) ของกระบวนการอัตโภชนาการ หรือการสร้างอาหารเองด้วยแสง ในภาคพื้นมหาสมุทรและภาคพื้นทวีป

ภายใต้นิยามที่กว้างที่สุดในทางชีวกายภาพของดาวเคราะห์ (biophysiological) ชีวมณฑล คือ ระบบนิเวศในระดับดาวเคราะห์ที่ควบรวมเอาสิ่งมีชีวิตทั้งหมด และความสัมพันธ์ทั้งระหว่างกันเอง กับทั้งปฏิสัมพันธ์กับองค์ประกอบต่างๆของธรณีภาค ปฐพีภาค อุทกภาค และชั้นบรรยากาศ มาไว้ด้วยกัน มีการสันนิษฐานว่าชีวมณฑลมีการวิวัฒนาการ มาตั้งแต่ต้นกำเนิดของชีวิตบนโลก ไม่ว่าจะเป็นกระบวนการกำเนิดชีวิตจากสิ่งไร้ชีวิต (biopoiesis) หรือ กระบวนการกำเนิดชีวิตจากสิ่งมีชีวิต (biogenesis) ซึ่งเริ่มต้นขึ้นอย่างน้อยเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อน