Paradoks głosowania Arrowa – twierdzenie sformułowane przez amerykańskiego ekonomistę Kennetha Josepha Arrowa, laureata Nagrody Nobla w 1972 r., który dowiódł, że decyzje zapadające większością głosów mogą być przypadkowe.
Paradoks głosowania powstaje wtedy, gdy żadna z opcji, które się głosuje, nie może zyskać poparcia wymaganej większości. Jeśli w wyborach zostanie przyjęta reguła, że kolejne głosowanie nie obejmuje przegranego wcześniej wariantu, to wynik zależy jedynie od kierującego głosowaniem, który ustala zasady i kolejność głosowania alternatyw. Skoro można manipulować jego przebiegiem, to głosowanie większością głosów nie daje możliwości, aby gospodarka znalazła się na granicy możliwych użyteczności i była optymalna w sensie Pareto. Arrow za pomocą paradoksu głosowania uzasadnił także twierdzenie o niemożności.