Een molenmuseum is een gespecialiseerd museum dat verzamelingen toont en inzicht verschaft met betrekking tot windmolens, watermolens en de bedrijvigheid die met dit alles te maken heeft.
Het kan hierbij gaan om een tot museum ingerichte molen (ook wel museummolen genoemd), die soms nog in werking is en waar de werking van wordt gedemonstreerd, terwijl er in veel gevallen ook producten worden verkocht die op de molen zijn gemalen, zoals meel.
Ook kan een molenmuseum zich bevinden in een gebouw, al dan niet een molen, waarbij de collectie bestaat uit voorwerpen die met molens in verband staan: maquettes, onderdelen van molens, gereedschappen, fotomateriaal en dergelijke.
Voorbeelden van molenmusea zijn: België Brussels Museum van de Molen en de Voeding te Evere Groot-Kortemarkse molenmuseum, in de Couchezmolen te Kortemark Molenmuseum (Lommel), een molenmuseum te Lommel Molenmuseum (Overpelt), een molenmuseum in Overpelt Molenmuseum (Sint-Amands), Centrum voor Molinologie, een molenmuseum te Sint-Amands Molenmuseum (Wachtebeke), een molenmuseum (Mola) te Wachtebeke
Nederland Molenmuseum "De Eendracht", in windmolen "De Eendracht" te Anjum Molenmuseum (Zaanstad), een molenmuseum aan de Zaanse Schans Molenmuseum "De Valk", een molenmuseum te Leiden Museummolen (Schermerhorn), een museummolen te Schermerhorn Molenmuseum De Walvisch, in de gelijknamige windmolen te Schiedam Willem Bastiaanse Molenmuseum, een molenmuseum in windmolen "De Verwachting" te Tholen Molenmuseum (Zevenhuizen), een molenmuseum in Zevenhuizen Molenmuseum "De Wachter", een molenmuseum te Zuidlaren
Frankrijk Musée des Moulins, een molenmuseum te Villeneuve-d'Ascq
Molenmuseum