協力行動（きょうりょくこうどう、英：cooperative behavior）とは、とくにゲーム理論において、他者に配慮し、他者とともに行う、あるいは社会的利益(公共性、長期的利益)を考慮して行う行動のこと。しかし、何が協力なのかは、厳密な定義は難しい。現実社会での利他的行動や愛他的行動、援助行動、向社会的行動などと同じと考えられる。