Zespół Leigha (podostra martwicza encefalo(mielo)patia, ) – rzadka, heterogenna etiologicznie choroba mitochondrialna związana z zaburzeniem wytwarzania ATP w mitochondriach. Nazwa jednostki chorobowej honoruje brytyjskiego neuropatologa Archibalda D. Leigha, który opisał ją w 1951 roku.
Zespół Leigha może wynikać z mutacji zarówno w mitochondrialnym, jak i jądrowym materiale genetycznym, ponieważ w obu znajdują się sekwencje kodujące białka enzymatyczne biorące udział w metabolizmie mitochondrialnym. Upośledzona może być oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu, transport elektronów w łańcuchu oddechowym lub wytwarzanie ATP przez syntazę ATP. Problem nie został ostatecznie rozwiązany.
Opisano przynajmniej trzy sposoby dziedziczenia choroby, w zależności od typu mutacji: recesywne sprzężone z chromosomem X, mitochondrialne (w linii matczynej) i autosomalne recesywne.