Fossa olímpica é uma prova olímpica de tiro desportivo, disputada por ambos os sexos. O objectivo é disparar sobre um número específico de alvos, ou pratos, em forma de disco 11 cm de diâmetro, e feitos com base em betume e calcário.
Em cada prova são lançados 125 pratos para os homens e 75 para as mulheres, em séries de 25 unidades. No final da fase classificatória, os seis atiradores com a maior soma de pratos quebrados disputam uma série final na qual se disputam as medalhas. A pontuação final é a soma do número de pratos quebrados da final com os pontos da fase classificatória. O prato é classificado como bom quando se quebra um pedaço visível para o juiz, caso o prato não se quebre é considerado prato perdido ou “zero”.
A pedana de fossa olímpica se divide em 5 posições, para cada posição se encontra 3 máquinas lançadoras de pratos a 15 metros de distância enterradas em uma fossa. As máquinas lançam os pratos variando em ângulo, de 45° para esquerda até 45° para direita, e em altura. O prato possui uma velocidade inicial de cerca de 100 km/h, e é lançado imediatamente após um comando de voz do atirador, quando este está preparado com a arma empunhada no ombro. O atirador, ocupando um dos 5 postos, não possui conhecimento qual máquina irá lançar o prato. O atirador pode dar dois disparos por prato (com exceção da fase final, em que só é permitido um), sendo indiferente se quebrar no primeiro ou no segundo disparo. O atirador tem o tempo que necessitar para disparar o tiro após o lançamento do prato, contudo o alvo se afasta cada vez mais dificultando o acerto. Geralmente o primeiro disparo se dá em 7 décimos de segundo e o segundo entre 9 à 10 décimos, necessitando de um alto nível de reflexo dos praticantes.
O recorde do mundo da modalidade corresponde ao máximo possível de pontos alcançados numa prova: 75 nas senhoras e 125 nos homens.
A fossa olímpica estreou-se nos Jogos de 1900 e mantém-se no programa dos jogos até hoje, com duas interrupções: na edição de 1904 e nas edições de 1928 e 1948. A fossa olímpica regressou de vez nos Jogos de Helsínquia. A prova exclusiva de senhoras foi introduzida nos jogos de Sydney 2000. Até esta data, a fossa olímpica era aberta a ambos os sexos.
O atirador português Armando Marques conquistou uma medalha de prata na prova de fossa olímpica de Montreal 1976.
