넬슨급 전함(อังกฤษ: Nelson-class battleship)은 제1차 세계 대전 이전 영국 해군의 전함 설계 중 하나로, 1920년대에 설계되었다. 이급은 주로 해상 전투에서의 포격 능력을 극대화하기 위해 설계되었으며, 두 척의 전함이 포함된다: HMS 넬슨(HMS Nelson)과 HMS 로드니(HMS Rodney)이다.
넬슨급은 이전의 전함들과는 다른 독특한 구조를 가지고 있다. 이 전함들은 주 포탑이 선체 중앙에 위치하는 선체 모델을 채택하였으며, 전통적인 전함 설계에서 벗어난 점이 특징이다. 이로 인해 전함의 방어력이 향상되었고, 더 넓은 포격 범위를 확보할 수 있었다. 무장으로는 16인치(406mm) 포 3문을 주 포탑에 장착하였고, 추가적으로 여러 개의 4인치(102mm) 포를 탑재하여 방어와 근접 전투에 대비하였다.
넬슨급 전함의 또 다른 중요한 특징은 강력한 장갑 보호이다. 선체는 두꺼운 장갑판으로 둘러싸여 있어 적의 포격에 대한 저항력을 높였다. 또한, 갑판 디자인은 적의 포화로부터 방어하기 위해 경량화된 보호구조를 채택하여 기동성을 향상시켰다.
제2차 세계 대전 동안 넬슨급 전함은 해전에서 중요한 역할을 수행하였다. 이들은 튼튼한 방어력과 강력한 화력을 바탕으로 여러 전투에서 영국 해군의 주력으로 활약하였으며, 대서양과 지중해에서의 작전에서 중요한 전략 자산으로 기능하였다.
넬슨급 전함은 1940년대에 퇴역하였으며, 이후 해체되었다. 그럼에도 불구하고 이 전함들은 전함 설계와 전투 전술의 진화를 보여주는 중요한 사례로 남아 있다.