Bysantin armeija oli armeija, jonka Bysantin valtakunta järjesti vuosina 330–1453. Alun perin Rooman armeijan mallin mukaan tämä voima kehittyi ajan mittaan torjumaan imperiumin uhkia. Armeijan koko laajeni ja supistui valtakunnan elämän aikana ja taisteli useissa suurissa kampanjoissa Välimeren ympärillä. Suurimman osan imperiumin olemassaolosta Bysantin armeija oli yksi alueen vahvimmista ja parhaiten järjestetyistä sotilasvoimista.
Bysantin armeija oli suora seuraaja Rooman armeijoille, jotka miehittivät valtakunnan itäpuoliskon ennen sen jakautumista neljännen vuosisadan alussa. Varhaiset Bysantin joukot käyttivät raskaan jalkaväen legioonajärjestelmää, jota täydensivät kevyt ratsuväki ja jousimiehet. Barbarit ja ulkomaiset palkkasoturit muodostivat merkittävän osan armeijasta koko sen olemassaolon ajan.
Ajan myötä Bysantin armeija järjestettiin uudelleen kohtaamaan kasvava persialainen sotilaallinen uhka.Hän lopulta luopui legioonajärjestelmästä ja luotti enemmän raskaaseen ratsuväkeen kentällä. Armeija otti käyttöön myös uusia aseita ja paremman puolustuspanssarin. Justinianus I: n aikana Bysantin armeija pystyi valtaamaan suuren osan Rooman valtakunnan alueesta Pohjois -Afrikassa ja Etelä -Euroopassa, vaikka tämä ajanjakso olisi valtakunnan laajentumisen kohokohta.
Justinianuksen kuoleman jälkeen valtakunta alkoi hitaasti supistua, mikä lopulta kannusti sotilashallinnon uudelleenorganisointia. Imperiumi jaettiin viiteen aiheeseen aiempien armeijoiden perusteella, ja maa näiden teemojen sisällä annettiin sotilaille palvelusta vastaan, samanlainen kuin eurooppalainen feodaalijärjestelmä. Myöhemmät kapinat johtivat ammattimaisen armeijan perustamiseen Konstantinopoliin ja tunnettiin nimellä tagma. Tänä aikana armeija otti suurelta osin puolustavan asenteen vihamielisiä naapureita vastaan ja tehon asteittainen heikkeneminen.
Komnenian dynastian aikana 11. ja 12. vuosisadalla armeija muodostettiin uudelleen pääkaupungin ammattisotilaiden kanssa ja keräsi joukkoja ympäröivistä maakunnista. Tämän ajan Bysantin armeija korosti koulutusta ja varusteita. Siitä tuli myös erittäin keskitetty ja riippuvainen keisarillisesta johtajuudesta. Tämä riippuvuus johti lopulta valtakunnan lopettamiseen vuonna 1453, koska seuraava dynastia ei kyennyt tarjoamaan vahvaa sotilaallista ohjausta.
Vaikka Bysantin armeija oli menestyksekäs pitkän elämänsä aikana, se onnistui keksimään itsensä vastaamaan uusiin haasteisiin ja puolustamaan Konstantinopolin kaupunkia peräkkäisiltä hyökkääjien aalloilta yli 1,000 vuoden ajan. Tänä aikana armeija pystyi heijastamaan valtaansa Pohjois -Afrikkaan, Eurooppaan ja Lähi -itään. Huolimatta lopullisesta romahtamisesta Bysantin armeija edusti yhtä aikansa tehokkaimmista sotilasvoimista.