2016年夏季奥林匹克运动会水球比赛为第31届夏季奥林匹克运动会的其中一项竞赛项目，共产生男女子项目两面金牌；赛事于2016年8月6日至20日在里约热内卢玛丽亚·莲克水上运动中心举行。共有20支队伍（男子12队，女子8队）参加本届赛事。