Centros penitenciarios o sistema penitenciario es el término con el que se designan a las instituciones o al sistema establecido para el cumplimiento de las penas previstas en las sentencias judiciales, especialmente las penas de reclusión, cuyo propósito en el derecho penal contemporáneo y el derecho penitenciario, es la reinserción social del condenado (reo o preso). Otro tipo de penas, como la pena de muerte, el trabajo social, la libertad vigilada, etc., tienen una relación más o menos indirecta con las instituciones penitenciarias, aunque también forman parte del sistema penal. Menos relación tienen otras penas, como las denominadas penas pecuniarias (multas) o la pena de privación de ciertos derechos (especialmente el derecho de sufragio).
Habitualmente la institución penitenciaria es la cárcel o prisión, pero la denominación puede ser diferente, así como su organización administrativa y sus métodos y características: centros penitenciarios abiertos o cerrados, de mínima seguridad o máxima seguridad, hospitales o centros psiquiátricos penitenciarios (hospital penitenciario, hospital psiquiátrico penitenciario), etc.
