Tiedonlouhinta tai datanlouhinta (eng. data mining) tarkoittaa automaattisia tai puoliautomaattisia tilastollisia menetelmiä, joilla oleellinen tieto kaivetaan esiin suuresta joukosta dataa ja puretaan yleistajuisempaan muotoon. Niinpä tiedonlouhinta sisältää varsinaisen raakadatan käsittelyn lisäksi myös datan visualisoinnin. Tiedonlouhinta on tietojenkäsittelytieteen osa-alue, joka yhdistelee tilastotiedettä, koneoppimista ja tietokantatekniikoita. Usein se sekoitetaankin virheellisesti tarkoittamaan jotain näistä ja erityisesti tiedonlouhinta ja koneoppiminen on toisinaan vaikea erottaa toisistaan.

Tiedonlouhinnassa käytetään tyypillisesti sellaisia menetelmiä kuin klusteroinnit, korrelaatiot tai erilaisia neuroverkkoja kuten itseorganisoituvat kartat. Tiedonlouhinnalle on tyypillistä, että data pyritään kuvaamaan mahdollisimman läpikotaisin (deskriptiivinen mallinnus) ja kuvaavien mallien pohjalta laaditaan ennustavia malleja (prediktiivinen mallinnus).

Liikemaailmassa tiedonlouhintaa käytetään erityisesti asiakkuudenhallinnan tukena sekä ihmisten käyttäytymisen analysointiin. Tiedonlouhinnan avulla on mahdollista esimerkiksi kohdentaa markkinointia ja myyntiä tai tunnistaa asiakaspalvelun kehittämiseen liittyviä mahdollisuuksia.