Unter Zielbeleuchtung bzw. Zielmarkierung versteht man Verfahren zur Markierung meist militärischer Ziele.
Bei den Handfeuerwaffen versteht man darunter das an der Waffe montierte taktische Licht oder den Laseraufsatz. In manchen Ländern, wie z. B. Deutschland, sind diese Vorrichtungen für Privatpersonen verboten.
Bei der Zielbeleuchtung markiert ein entfernter Beobachter ein anzugreifendes Ziel mit Hilfe von Radar, Laser, Mikrowellen oder anderer Strahlungsquellen, wie z. B. sichtbarem Licht. Die vom Ziel zurückgeworfene Strahlung wird vom Suchkopf einer Lenkwaffe empfangen und zur Steuerung verwendet. Der Beobachter ist normalerweise ein vorgeschobener Soldat, ein Waffensystem (Flugabwehrsystem, Kampfhubschrauber bzw. -flugzeug) oder eine Drohne. So nutzen viele Flugabwehrraketen die halbaktive Zielsuchlenkung, bei der ein Zielverfolgungsradar das Ziel anstrahlt und die Rakete sich aufgrund der reflektierten Radarwellen ins Ziel steuert. Die Lenkwaffe kann vom Beobachter selbst oder von Dritten abgeschossen werden.
Gründe für die Zielbeleuchtung sind die geringeren Produktionskosten der Lenkwaffen, keine aktive Komponente im Suchkopf, und die deutlich geringere Exposition der Waffe (keine aktive Abstrahlung). Nachteile sind der Zwang eines Beobachters zum Aufenthalt im Kampfgebiet und dessen leichte Ortbarkeit.
Zielbeleuchtung mit Licht war in der Luftabwehr des Zweiten Weltkrieges eine gebräuchliche Methode: Anfliegende Flugzeuge wurden von Flakscheinwerfern erfasst und beleuchtet, um so mit Waffen vom Boden aus bekämpft werden zu können.