블랙 메사 연구소(Black Mesa Research Facility)는 미국의 과학 소설 비디오 게임 시리즈인 '하프라이프'에서 등장하는 가상의 연구 시설이다. 이 시설은 광범위한 첨단 과학 연구와 실험을 수행하는 중앙 기관으로, 다양한 분야의 연구자들이 모여있다. 블랙 메사는 주로 외계 생물체와의 접촉 및 차원 간의 물체 이동을 연구하는 프로젝트로 유명하다.

블랙 메사 연구소는 뉴멕시코의 산악 지역에 위치한 비밀 연구 시설이며, 여러 층으로 나뉘어진 방대한 구조를 가진다. 시설의 주요 목표는 외계 물질과 기술을 연구하고, 이를 통해 인류의 기술 발전에 기여하는 것이었다. 그러나 연구 중 발생한 사고로 인해 차원 이동이 일어나고, 그로 인해 외계 생물체들이 지구로 침투하게 된다. 이 사건은 '하프라이프'의 주요 스토리라인의 기초가 된다.

블랙 메사는 또한 군사 조직과 밀접하게 연계되어 있으며, 시설의 보안을 유지하고 위험 요소를 통제하기 위해 특수 부대를 운영한다. 연구소 내의 사건들이 외부 세계에 미치는 영향이 크기 때문에, 블랙 메사의 존재는 비밀에 부쳐져 있으며, 인근 주민들과 정부 기관의 감시를 받는다.

이 연구소는 하프라이프 1편, 하프라이프 2편, 그리고 후속작 및 다양한 멀티미디어 매체에서 중요한 배경으로 자리 잡고 있으며, 게임 내에서의 스토리 전개와 캐릭터 개발에 큰 영향을 미치고 있다.