Eine Gleissperre ist eine mechanische Schutzvorrichtung bei Eisenbahngleisen. Sie verhindert das Befahren des Gleises mit Schienenfahrzeugen.

Sie werden vor Weichen in Nebengleisen, Anschlussstellen und zum Schutz bestimmter Gleisanlagen verwendet, deren Fahrweg direkt in einen anderen mündet. Es gibt einerseits Gleissperren, die vor Ort durch das Rangierpersonal umgestellt werden als auch ferngesteuerte Gleissperren, die sich aus einem Stellwerk fernbedienen lassen.