Övernaturliga (övervärldsliga, utomvärldsliga) fenomen är sådana som inte kan undersökas med empiriska metoder, eller där vetenskapliga undersökningar inte ger något tydligt svar. Övernaturlighet omfattar paranormala fenomen (psi) som extrasensorisk perception (ESP), psykokinesi, levitation, medvetandets överlevande efter döden, folktro (tomtar, vättar, troll, skogsrået, näcken) samt det mesta av de inslag som finns i spiritism, ockultism, religioner (gudar, änglar, demoner, avatarer och så vidare).

Det overnaturlige blir tradisjonelt definert som «det som ligger hinsides naturen».

Overnaturlige fænomener er fænomener, som ikke kan undersøges med empiriske metoder, for eksempel guder, engle, intelligente designere og lignende. Det som er overnaturligt kan derfor ikke studeres af videnskaben, men hører egentlig til religion eller metafysik. Veldokumenterede fænomener som ikke har en videnskabelig forklaring kaldes anomalier, men eftersom anomalier kan verificeres med objektive empiriske metoder er de ikke overnaturlige.