分子量分布，也稱為分子量分布曲線或MWD(Molecular Weight Distribution)，是指一種具有特定分子結構的物質中，不同分子量組分的相對比例。
這種分布在聚合物和高分子物質中特別常見，其中分子量往往不是一個固定的值，而是一個範圍。分子量分布的寬度可以通過不同的方法進行表徵，例如使用多分散係數（α），它是重均分子量與數均分子量的比值。分子量分布的形狀可以是寬分布型或窄分布型，這取決於聚合物樣品中分子量的變化範圍。
分子量分布對聚合物的物理機械性能和加工過程（如模塑、成膜、紡絲等）有重要影響。因此，研究和控制分子量分布是提高產品質量和性能的關鍵因素。常用的研究方法包括沉澱分級法、超速離心沉降法和凝膠滲透色譜法等。