חוט טנטלום הוא חומר חוטי העשוי מטנטלום מתכתי. טנטלום (Ta) הוא יסוד מתכת נדיר בעל עמידות טובה בפני קורוזיה, נקודת התכה גבוהה ומוליכות חשמלית מצוינת. בשל מאפיינים אלו, נעשה שימוש נרחב בטנטלום בתחומים רבים.
לדוגמה, חוט טנטלום יכול לשמש בייצור של רכיבים ומעגלים אלקטרוניים. בשל התנגדות קורוזיה טובה שלו, חוט טנטלום יכול לשמש לייצור רכיבים כגון קבלים, נגדים ומשרנים. בנוסף, ניתן להשתמש בחוט טנטלום גם לייצור אלקטרודות עמידות בטמפרטורה גבוהה וחוטי חיבור אלקטרוניים.
מכיוון שלטנטלום יש תאימות ביולוגית טובה ואינו גורם לתגובות אלרגיות, חוט טנטלום נמצא בשימוש נרחב גם בתחום המכשור הרפואי. הוא משמש בדרך כלל לייצור מכשירים רפואיים כגון מפרקים מלאכותיים, שתלים ותומכנים.
ייצור חוטי טנטלום מצריך תהליכים כמו התכה, גלגול ושרטוט, והוא אחד החומרים החשובים בתחומים רבים.