Die Leo I-dwergsterrestelsel is ’n sferoïdale satellietstelsel van die Melkweg in die sterrebeeld Leeu (Leo). Teen ’n afstand van 820 000 ligjare van die Son af, is dit een van die Melkweg se verste satelliete. Dit is in 1950 deur Albert George Wilson ontdek op fotoplate van die National Geographic Society in Washington, D.C. se Palomar-sterrewag-lugopname. Die meting van die radiale snelhede van sommige rooi reuse in Leo I het dit moontlik gemaak om sy massa te bereken – dit is minstens 2 x 107 sonmassas. Die resultate is nie beslissend nie en bevestig of ontken nie die bestaan van ’n groot halo van donkermaterie om die stelsel nie. Dit lyk egter seker dat die stelsel nie draai nie. Sommige sterrekundiges meen dat Leo I ’n gety-afvalstroom in die buitenste ligkring van die Melkweg is, maar dit is nog nie bevestig nie. Tipies van ’n dwergsterrestelsel, bevat Leo I baie min metale – net sowat 1% van dié van die Son.