Phnom Penh (Khmer: ភ្នំពេញ, [pʰnum peɲ]; ook Phnum Pénh) is die hoofstad van Kambodja. Phnom Penh het 1,3 miljoen inwoners (1 Januarie 2005) en is in die suidweste van die land aan die Tonle Sap, 'n sytak van die Mekong, geleë. Die stad is die setel van 'n universiteit en 'n technikon. Die stad het 'n internasionale lughawe en 'n hawe. Die stad is ook vir kleiner seeskepe bereikbaar deur middel van die Mekong. Phnom Penh is by verre die mees beduidende ekonomiese sentrum van die land.
In 1434 verskuif die laaste heerser van Angkor Wat sy huis na Lovek in die omliggende omgewing van die huidige Phnom Penh, nadat Angkor in 1431 deur Ayutthaya, die koninkryk van die Thai, verower is en die lewensnoodsaaklike besproeiingstelsel vernietig is. In die 17de eeu word Lovek weer verlaat. Eers in 1866 verplaas koning Norodom I onder druk van die Franse sy regeringsetel van Udon na Phnom Penh. In 1867 word die stad ook die setel van die Franse koloniale bestuur. Die Franse beplan en bou die stad van nuuts af op. Om die moerasgebiede in die huidige stadsgebied droog te kon lê, word 'n kanaalstelsel geskep. Sedert 1933 verbind 'n spoorlyn Phnom Penh met die hawestad Kompong Som, die huidige Sihanoukville.
Die stedelike bevolking van Phnom Penh het voor die verkryging van die politieke onafhanklikheid van Kambodja 1953 uit 'n derde elk van Viëtnamese, Han-Chinese en Khmer bestaan. Eers van die tweede helfte van die 1950er jare het die demografiese verhouding duidelik ten gunste van die Khmer begin swaai. Vandag is die Viëtnamese en Chinese 'n klein onderdeel van die stad se bevolking maar speel die invloedryke minderhede 'n belangrike rol in die ekonomiese lewe van die stad.
Na die uitsetting van die Khmer Rouge deur Viëtnamese magte in Januarie 1979 begin die stad stadigaan weer herstel van die terreurbewind van Pol Pot. Vir baie jare in die 1980's het hawelose Kambodjane hulle koeie, varke en hoenders in die strate van die stad aangehou.