Les casse-tête mécaniques sont des casse-tête, des jeux de réflexion demandant au joueur de déplacer certaines parties du jeu. Ces jeux, conçus généralement pour un seul joueur, ont pour objectif que le joueur découvre la solution par la réflexion plutôt que par l'heuristique (essais et erreurs).
Le plus célèbre de ces casse-têtes est le Rubik's Cube, un casse-tête mathématique ayant obtenu le Spiel des Jahres (jeu de l'année) dans la catégorie solitaire, en 1980. Le casse-tête mécanique connu le plus ancien est le tangram, inventé entre les VIIIe et IVe siècles avant Jésus-Christ.
