חומצה פתלית (Phthalic acid) היא חומצה קרבוקסיליתארומטית שנוסחתה C8H6O4. המולקולה בנויה מטבעת בנזן אליה קשורות שתי קבוצות חומציות בעמדה אורתו (על שני פחמנים סמוכים בטבעת). ערכה המסחרי של החומצה הפתלית מוגבל אך יש יישומים רבים לאנהידריד הנגזר ממנה.
החומצה הפתלית סונטזה לראשונה על ידי הכימאי הצרפתי אוגוסט לורה (Auguste Laurent) (שגילה בין היתר את הפנול) בשנת 1836 על ידי חמצון של נפתלן ארבע כלורי, בהתאם כונה החומר חומצה נפתלנית (naphthalenic acid), רק לאחר שהכימאי השווייצרי Jean Charles Galissard de Marignac גילה את הרכב החומר נתן לו לורה את השם הנוכחי. החומר מיוצר מחמצון של נפתלן באמצעות חומצה חנקתית או חומצה גופרתית בקטליזה של כספית או כספית גופרתית (HgSO4)
חומצה פתלית היא אחת משלושה איזומרים של בנזן די-קרבוקסיל שני האיזומרים האחרים הם חומצה איזופתלית (מטה-פתלית) בה תופסות החומצות הקרבוקסיליות את עמדות 1 ו 3 בטבעת הבנזן וחומצה טרפתלית בה מצויות החומצות בעמדת פרה כלומר על פחמנים 1 ו 4.
