ลิตเติลบอย {ภาษาอังกฤษ : Little Boy} เป็นชื่อรหัสของระเบิดปรมาณู ที่ถูกนำไปทิ้งเหนือเมืองฮิโรชิมา ของประเทศญี่ปุ่น เมื่อวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2488 โดยเครื่องบิน B-29 Superfortress (เครื่องบินลำนี้มีชื่อ Enola Gay) ผู้ทำหน้าที่นักบินคือ นายพันโทพอล ทิบเบตส์ (Paul Tibbets) แห่งกองกำลังอากาศในกองทัพบกสหรัฐอเมริกา (ภายหลังได้ยกฐานะขึ้นเป็นกองทัพอากาศ) นับเป็นระเบิดปรมาณูลูกแรก ที่ใช้ในกา�! �สงคราม ส่วนระเบิดปรมาณูลูกที่สอง ซึ่งมีชื่อว่า แฟตแมน นั้น ถูกนำไปทิ้งเหนือเมืองนางาซากิของญี่ปุ่น ในอีก 3 วันถัดไป
อาวุธนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นในระหว่างจัดตั้งโครงการแมนฮัตตัน ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 และได้กำลังระเบิดมาจากธาตุยูเรเนียมที่ผ่านกระบวนการแยกไอโซโทปแล้ว (enriched uranium) การทิ้งระเบิดปรมาณูเหนือเมืองฮิโรชิมา และนางาซากิของญี่ปุนนั้น ถือเป็นการระเบิดปรมาณูครั้งที่ 2 ในประวัติศาสตร์ (ครั้งแรก เป็นการทดลอง เรียกว่า ทดลองทรีนิตี้ (Trinity test) ระเบิดลิตเติลบอย มีค�! �ามยาว 3 เมตร เส้นผ่าศูนย์กลาง 71 เซนติเมตร และน้ำหนัก 4,000 กิโลกรัม บรรจุธาตุยูเรเนียมประมาณ 64 กิโลกรัม แต่ส่วนที่จะระเบิดแบบฟิสชั่นมีน้ำหนักเพียง 700 กรัมเท่านั้น