ลูกเห็บ (อังกฤษ: Hail) เป็นก้อนน้ำลักษณะเหมือนน้ำแข็ง เป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรของน้ำ โดยตกลงมาจากบรรยากาศในรูปของแข็ง โดยจะมีรูปร่างเป็นก้อนน้ำแข็งรูปร่างไม่แน่นอน เกิดจากละอองหยาดฝนซึ่งเย็นแบบยิ่งยวด (ยังอยู่ในสภาพของเหลวที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง) ในเมฆฝน ปะทะกับวัตถุแข็ง เช่น ผงฝุ่น หรือ ก้อนลูกเห็บที่เกาะตัวอยู่ก่อนแล้ว และแข็งตัวเกาะรอบวัตถุนั้น ๆ เป็นก้อนลูกเห็บ ก้อนลูกเห็บนี้อาจลอยตัวก่อเป็นก้อนอยู่เบื้องบนเป็นระยะเวลาหนึ่งก่อนจะ ตกลงมา เนื่องจากลมที่พัดพาอยู่เบื้องบน ดังนั้นลูกเห็บอาจเกาะตัวจนเป็นก้อนใหญ่มีน้ำหนักเกินกว่าที่ลมจะพัดให้ลอยอยู่ได้และตกลงมา

ฝนลูกเห็บมักจะมากับ พายุฝน ที่รุนแรง และมักจะมีอากาศเย็น โดยที่อุณหภูมิของชั้นอากาศที่อยู่สูงนั้นเย็นกว่าอากาศที่อยู่ต่ำมาก ลูกเห็บขนาดเล็กจะถูกพัดพาสะท้อนขึ้นลงอยุ่ระหว่างชั้นบรรยากาศที่อากาศเย็น และร้อน เนื่องจากการลอยตัวขึ้นของอากาศร้อนและแรงดึงดูดของโลก ลูกเห็บที่ลอยตัวอยู่นานก็จะมีขนาดใหญ่ ดังนั้นจะเห็นได้ว่า ลูกเห็บขนาดใหญ่ก็อาจเกิดขึ้นได้ในเขตที่มีอากาศร้อน เนื่องมาจากการลอยตัวขึ้นที่รุนแรงของอากาศร้อน และยังสามารถเกิดขึ้นได้ในช่วงฤดูร้อนอีกด้วย

ลูกเห็บส่วนใหญ่จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2-3 มิลลิเมตร แต่บางทีอาจมีขนาดใหญ่ถึงหลายเซนติเมตรหรือใหญ่กว่านั้น ลูกเห็บขนาดเมล็ดถั่วจนถึงขนาดลูกกอล์ฟนั้น เป็นขนาดที่พบเห็นได้ทั่วไป เมื่อผ่าลูกเห็บออกจะเห็นชั้นหลายๆ ชั้นซ้อนกันอยู่ จำนวนชั้นบอกได้ว่าลูกเห็บนี้ถูกพัดขึ้นไปสูงขึ้นกี่ครั้ง โดยชั้นข้างในจะมีสีน้ำเงิน แล้วชั้นต่อไปสีจะจางลงเรื่อยๆ จนถึงสีขาว

สถิติของลูกเห็บที่หนักที่สุดในโลกนั้น ตกที่ เมืองคอฟฟีย์วิลล์ (Coffeyville) รัฐแคนซัส ในวันที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2513 โดยหนักถึง 770 กรัม (หรือ 1.7 ปอนด์) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14.5 เซนติเมตร (5.7 นิ้ว) ส่วนลูกเห็บที่ขนาดใหญ่ที่สุดนั้นตกที่ ออโรรา (Aurora) รัฐเนบราสกา ในวันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2546 ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 17.8 เซนติเมตร (7 นิ้ว) แต่มีน้ำหนักน้อยกว่า อาจเนื่องมาจากมีบางส่วนแตกหลุดไปในระหว่างตกกระทบบ้าน

การตกลงมาของน้ำแข็งอีกประเภทที่มีขนาดใหญ่กว่าลูกเห็บเรียกว่า megacryometeors