צורה בלתי אפשרית (או אובייקט בלתי אפשרי) היא סוג של אשליה אופטית. מדובר בצורה דו-ממדית המתפרשת על ידי מערכת הראייה כמייצגת היטל של גוף תלת־ממדי.
חוסר-ההיתכנות מתברר לרוב תוך מספר שניות, אולם אשליית תלת הממד נותרת גם לאחר מכן. קיימות גם דוגמאות עדינות יותר בהן אשליית ההיתכנות עומדת בפני בחינה שטחית. במקרים אלה, דרושה בדיקה יסודית של האובייקט המוצג על מנת לחשוף את חוסר ההיתכנות שלו.
טבעם המטריד של אובייקטים בלתי אפשריים מתאפשר בעקבות נטייתנו הטבעית לפרש ייצוגי דו־ממד כהיטלים של אובייקטים תלת־ממדיים. דוגמה לכך ניתן לראות בקוביית נקר, המתפרשת לרוב כקובייה ולא כ"שני ריבועים מחוברים על ידי קווים אלכסוניים".
צורות בלתי אפשריות מעניינות פסיכולוגים, מתמטיקאים ואמנים, מבלי להשתייך באופן בלעדי לדיסציפלינה אחת.
הרעיון של "אובייקט בלתי אפשרי אינטראקטיבי" הוא אובייקט בלתי אפשרי שניתן לצפות מכל זווית מבלי לשבור את האשליה.
פסל "משולש בלתי אפשרי" כאשליה אופטית, במזרח העיר פרת', מערב אוסטרליה. מזוויות מסוימות נראה שהקורות נפגשות בקודקוד העליון, אף על פי שאין זה כך, וכך נוצרת אשליית משולש פנרוז.
אוסקר רטרסוורד (אנ'), אמן שוודי, היה הראשון לעצב במכוון הרבה חפצים בלתי אפשריים. הוא זכה לכינוי "אבי האובייקטים הבלתי אפשריים". ב-1934 צייר רטרסוורד משולש בלתי אפשרי. משולש זה התפרסם רק בשנות החמישים, כאשר המתמטיקאי רוג'ר פנרוז פרסם אותו כ"משולש פנרוז". בגרסה של רטרסוורד צלעות המשולש מחולקות לקוביות.
משנות ה-30 ואילך, האמן ההולנדי אֶשֶר יצר ציורים רבים המציגים פרדוקסים של פרספקטיבה. אֶשֶר התפרסם בשנת 1957, כאשר הודפס הציור הראשון שלו שמכיל אובייקט בלתי אפשרי אמיתי: קובייה עם סרטי קסם (אנ'). אֶשֶר צייר ציורים נוספים רבים המציגים אובייקטים בלתי אפשריים, ועבודתו משכה את תשומת לב הציבור לאובייקטים בלתי אפשריים.
