Fantasia sexual, às vezes referida como fantasia erótica, é um termo usado para descrever um padrão de pensamentos internos ou imagens mentais existentes na imaginação e que um indivíduo acha sexualmente excitante ou excitante. Uma fantasia sexual ocorre apenas quando a pessoa está acordada, porque um elemento essencial nessa forma de fantasia é a capacidade da imaginação de controlar exatamente o que acontece. Sonhos de natureza sexual durante o sono não são o mesmo que fantasias sexuais porque falta o elemento de controle deliberado.
Uma fantasia sexual pode ser tão longa quanto uma história elaborada cheia de detalhes intrincados ou tão curta quanto uma fração de segundo de imagens sexuais. As fantasias podem ser imaginadas intencionalmente ou acontecer espontaneamente como resultado de sentimentos repentinos ou pistas sensoriais. De um modo geral, as fantasias sexuais existem em um espectro desde extremamente realistas até altamente inventivas, usando imagens incomuns ou não convencionais.
Até onde os pesquisadores da sexualidade humana foram capazes de determinar, as fantasias eróticas são vividas quase que universalmente. Dada a variedade infinita de humanos e imaginações, pode parecer que existiria uma variedade infinita de fantasias sexuais. Na verdade, porém, eles se enquadram em duas categorias básicas. Um são as memórias de encontros ou experiências sexuais anteriores que são estimulantes para lembrar, e o outro consiste em atividades que não aconteceram, mas são sexualmente excitantes de imaginar.
Estudos indicam, porém, que as fantasias sexuais também são afetadas por fatores externos à imaginação ou experiências anteriores de um indivíduo. O gênero, por exemplo, é um dos principais fatores que afetam o conteúdo de uma fantasia sexual. Homens e mulheres têm algumas fantasias eróticas em comum, como reviver um encontro sexual emocionante, imaginar sexo com um parceiro atual ou imaginar sexo com uma pessoa diferente. A pesquisa mostrou, entretanto, que a fantasia sexual masculina tende a ser mais visual e anatomicamente explícita, e a feminina se concentra mais na afeição e na emoção. Isso pode ser visto no uso que um homem faz da pornografia como base para a fantasia sexual; uma mulher pode usar um romance para o mesmo propósito geral.
A sociedade e a cultura em geral afetam a fantasia sexual por meio da prática de rotular algumas práticas ou pensamentos como tabu. Como era de se esperar, a orientação sexual também influencia as fantasias sexuais. Em conteúdo, a fantasia sexual de um homem ou mulher lésbica tende a ser igual à de um homem ou mulher heterossexual, exceto que os homossexuais imaginam parceiros do mesmo sexo.