小頭畸形症(microcephaly)，又稱小頭症，屬罕見的神經發育障礙。嬰兒的頭比其他同年齡及性別嬰兒的頭明顯細小，量度頭的大小是用軟尺量度嬰兒的「頭圍」(head circumference)，使用「標準生長曲線圖」(standardized growth charts)，可與其他嬰兒的頭圍以「百分位數」(percentiles)作比較。
患有小頭畸形症嬰兒的頭明顯是小於平均數，更有可能是低於同年齡及性別嬰兒的第一「百分位數」(first percentile)，即是只有百分之一嬰兒的頭圍是小於這個數值，而百分之九十九是大於這個數值。
小頭畸形症的成因是腦部的異常發育，有多個不同的病因，可以是先天性(在出生前的胎兒期)或後天性(在出生後的嬰兒期)，可以是遺傳的，也可以是環境因素導致的。
(一)顱縫早閉症(Craniosynostosis)：嬰兒頭顱骨板與骨板間的顱縫過早閉合，妨礙腦部的生長及發育，治療的方法是動手術將閉合了的骨板分開，越早動手術效果就越好；
(二)異常的染色體：例如唐氏綜合症(Down syndrome)等；
(三)腦缺氧(cerebral anoxia)：在懷孕或生產期間出現併發症可影響給胎兒腦部的氧氣供應；
(四)嚴重的營養不良：懷孕期間孕婦得不到足夠的營養會影響胎兒(包括腦部)的生長及發育；
(五)懷孕期間接觸酒精和某些藥物及化學物質會影響胎兒(包括腦部)的生長及發育；
(六)懷孕期間胎兒受到感染，例如弓形體病
(toxoplasmosis)、巨細胞病毒(cytomegalovirus)、風疹(rubella，又稱German measles)、水痘(chickenpox，又稱varicella)等。在2015-16年，最被提及的是經由蚊子傳播的寨卡病毒(Zika virus)。
有些患有小頭畸形症的孩子的發育及智力是正常的，雖然他們的頭總是比同年齡及性別的其他孩子的頭細小。取決於病症的成因及嚴重性，小頭畸形症的併發症包括：
(一)發育遲緩：包括語言及活動能力等；
(二)協調及平衡出現困難；
(三)身材矮小、甚至是侏儒症(Dwarfism)；
(四)頭面變形；
(五)多動症；
(六)智力遲鈍；
(七)癲癇發作等。
診斷小頭畸形症，醫生需要完整的產前和生產時的記錄及家庭病史等，他會為嬰兒量度頭圍，並與標準生長曲線比較。又會於每次定時檢查時再量度及作比較，也會量度父母親的頭圍，查看情況是否屬家族性的。醫生可能需要為嬰兒作更詳細的檢查，包括驗血、電腦素描或磁力共振素描等，查看導致病症的病因。
治療的方法，除了為患有顱縫早閉症的嬰兒動手術外，沒有其他方法可將頭部擴大、或逆轉已有的併發症。治療集中於患者的實際情況，語言治療、物理治療、職業治療等能幫助患者改善他們的生活能力，若患有癲癇發作或多動症，醫生可處方適當的藥物。
預防在將來懷孕時不會再懷上小頭畸形症的胎兒，父母親應與醫生詳細檢討致病的病因，若是屬遺傳的，應接受遺傳學顧問的輔導。若母親體內並沒有風疹或水痘的抗體，應在再懷孕前接受風疹或水痘的防疫針注射。若情況許可，孕婦不要到寨卡病毒肆虐的國家或地區旅行或公幹。
