Penaltový rozstřel ve fotbale je způsob, jak rozhodnout o vítězi zápasu, pokud oba týmy vstřelily stejný počet gólů.
Pokud je výsledek po 90 minutách nerozhodný, týmy obvykle hrají dalších 30 minut prodloužení. Pokud je skóre stále stejné, následuje penaltový rozstřel. Obvykle každý tým zahrává po pěti penaltách a vyhrává ten, který jich nastřílí více. Pokud jsou oba týmy po těchto penaltách vyrovnané, pak každý tým provede ještě jednu penaltu, dokud jeden z nich nepovede.
Penaltové rozstřely se obvykle používají pouze v pohárových zápasech, nikoli v lize. Pokud v ligovém zápase nikdo nevyhraje, oba týmy získají jeden bod za remízu. V pohárovém zápase je často k postupu do dalšího kola potřeba vítěz.
Mnoho slavných finále pohárů bylo vyhráno v penaltovém rozstřelu, například finále mistrovství světa 2006, finále Ligy mistrů 2005 a finále mistrovství světa 1994.