La causalité inversée (ou rétrocausalité) est une hypothèse discutée en philosophie, en particulier depuis les années 1950, et en physique (en particulier à l'échelle quantique et avec les spéculations, dans les années 1960 et 70, sur les tachyons, qui se déplaceraient à une vitesse supérieure à celle de la lumière).
Il s'agit de disjoindre la causalité du sens ordinaire du temps, et donc d'affirmer la possibilité qu'une cause future ait un effet au passé, ou en d'autres termes de remettre en cause l'axiome selon lequel toute cause précède temporellement son effet. Il s'agit d'un problème proche, mais distinct, des spéculations sur le voyage dans le temps. La discussion philosophique du problème diffère de sa discussion en physique : le philosophe danois Jan Faye a notamment montré que les arguments à l'encontre de la causalité inversée à l'échelle macroscopique ne valaient pas nécessairement à l'échelle quantique. La discussion philosophique qui suit concerne donc principalement l'échelle « macroscopique ».
Depuis les Grecs, la philosophie a conçu la causalité inversée comme une contradiction logique dans les termes. Hume est l'un des auteurs ayant formalisé cette hypothèse, en posant l'axiome selon lequel toute cause précède son effet (Enquête sur l'entendement humain, section VII). Ceci fut ensuite élevé par Kant au statut de jugement synthétique a priori, n'ayant besoin d'aucune preuve empirique pour être démontré en tant que nécessairement vrai.
Cependant, au , certains philosophes ont tenté de conceptualiser une causalité inversée ; d'autres, en particulier le jésuite Luis Molina, avaient toutefois abordé ce problème antérieurement, en relation, notamment, avec la prière rogatoire rétrospective (je prie aujourd'hui pour qu'un événement n'ait pas eu lieu hier). Le Talmud a également envisagé une réponse.
Plusieurs objections importantes s'élèvent contre la possibilité de la causalité inversée, dont notamment le paradoxe du grand-père, exposé par l'écrivain René Barjavel dans Le Voyageur imprudent (1943) : si je voyage dans le passé pour tuer mon grand-père, alors je ne suis jamais né, donc je n'ai pu voyager dans le passé pour tuer mon grand-père.