Monoamina oxidase (MAO) (EC 1.4.3.4) merupakan sebuah keluarga enzim yang memangkinkan pengoksidaan monoamina, menggunakan oksigen untuk memotong kumpulan aminanya. Mereka didapati terikat pada membran luar mitokondrion dalam kebanyakan jenis sel badan. Enzim pertama sebegini ditemui pada tahun 1928 oleh Mary Bernheim pada hati dan dinamakan sebagai tiramina oksidase. MAO tergolong dalam keluarga protein oksidoreduktase amina berflavin.
Kehadiran MAO adalah penting untuk pemecahan monoamina yang ditelan dalam makanan, dan juga berfungsi untuk menyahaktifkan neurotransmiter monoamina. Disebabkan fungsi kedua yang baru sahaja disebutkan, kumpulan enzim ini terlibat dalam beberapa penyakit psikiatri dan neurologi dengan sebahagiannya boleh dirawat dengan perencat monoamina oksidase (MAOI) yang menyekat tindakan MAO.