חומת אש, או פיירוול באנגלית (firewall), היא מערכת שמגנה על מחשבים ורשתות מפני גישה לא רצויה, בעיקר דרך האינטרנט. היא בודקת כל מידע שנכנס או יוצא מהמחשב או מהרשת, ומחליטה לפי כללים אם לאשר אותו או לחסום אותו. ככה היא מונעת חדירה של האקרים, וירוסים או תוכנות מסוכנות. יש חומות אש כתוכנה (למשל בתוך מערכת ההפעלה), ויש כחלק מהחומרה, כמו ראוטר מתקדם שיש בו חומת אש מובנית.
במילים פשוטות: חומת אש היא כמו שומר בכניסה - היא מחליטה מי נכנס ומי לא, כדי לשמור על המחשב והרשת שלכם בטוחים.