Mikrosoczewkowanie grawitacyjne – szczególny przypadek zjawiska soczewkowania grawitacyjnego, w którym obiekty soczewkujące mają (stosunkowo niewielką) masę rzędu masy Słońca.
Aby mikrosoczewkowanie grawitacyjne miało miejsce, na jednej linii muszą znaleźć się odległe świecące źródło (np. gwiazda), obiekt soczewkujący (np. gwiazda, gwiazda z planetą lub zwarty obiekt zbudowany z ciemnej materii) oraz obserwator na Ziemi. Kierunek światła wyemitowanego przez źródło i poruszającego się w kierunku obserwatora ulega po drodze zmianie pod wpływem ciała soczewkującego, co powoduje powstanie na niebie wielokrotnych obrazów źródła. Odległość pomiędzy nimi jest bardzo mała, około jednej milionowej sekundy łuku, co przy obecnej technologii nie jest możliwe do bezpośredniego zaobserwowania.
mały|Animacja mikrosoczewkowania przez planetę swobodną. Prawy dolny panel pokazuje krzywą zmian blasku