Omega Centauri (ω Cen nebo NGC 5139) je kulová hvězdokupa v souhvězdí Kentaura. Je vzdálená 15 800 světelných let (4850 pc) a je největší kulovou hvězdokupou v Mléčné dráze. Její průměr je asi 150 světelných let. Obsahuje asi 10 milionů hvězd o celkové hmotnosti odpovídající 4 milionům hmotností Slunce.

Omega Centauri je natolik odlišná od ostatních galaktických kulových hvězdokup, že může mít jiný původ než ostatní. Může být pozůstatkem jádra rozpadlé trpasličí galaxie.

V roce 150 n. l. katalogizoval tento objekt řecko-římský spisovatel a astronom Ptolemaios ve svém Almagestu. Pomocí dalekohledu z ostrova Svatá Helena v jižním Atlantiku objevil tento objekt v roce 1677 anglický astronom Edmond Halley a zařadil jej mezi nehvězdné objekty. V roce 1715 jej Halley publikoval mezi svými šesti "svítícími skvrnami nebo skvrnami" v časopise Philosophical Transactions of the Royal Society.

Omega Centauri je jednou z mála kulových hvězdokup viditelných pouhým okem. Při pohledu z tmavé venkovské oblasti se jeví téměř stejně velká jako Měsíc v úplňku. Je nejjasnější, největší a se svými 4 miliony hmotností Slunce nejhmotnější známou kulovou hvězdokupou v Mléčné dráze. Ze všech kulových hvězdokup v Místní skupině galaxií je jasnější a hmotnější pouze Mayall II (obíhá kolem Galaxie v Andromedě). Omega Centauri, která obíhá Mléčnou dráhou, obsahuje několik milionů hvězd populace II a je stará přibližně 12 miliard let.

Hvězdy v jádru Omega Centauri jsou tak natěsnané, že jsou od sebe vzdáleny v průměru jen 0,1 světelného roku.