En tannhjulspumpe er en type fortrengningspumpe hvor ett eller flere roterende tannhjul transporterer en væske. Væsken fanges inn i volumet mellom tennene i tannhjulene, og presses ut ved utløpet av pumpa. Tennene i tannhjulene griper i hverandre uten klaring, slik at væsken ikke kan strømme tilbake til innløpet.

Tannhjulspumper er svært mye brukt i hydrauliske systemer, men brukes generelt der hvor man ønsker å transportere væsker med høy viskositet (tyktflytende væsker). En tannhjulspumpe har forholdsvis liten kapasitet, sammenliknet med for eksempel en sentrifugalpumpe.