Litografi (från grekiskans λίθος - lithos, "sten" + γράφω - graphο, "skriva") är en metod för tryckning med hjälp av en sten (litografisk kalksten) eller en metallplatta (stål eller aluminium) med en helt slät yta.
Litografin uppfanns 1796 av den bayerska författaren Alois Senefelder som en billig metod för att publicera teaterverk. Litografi kan användas för att skriva ut text eller konstverk på papper eller annat lämpligt material.
I litografin användes ursprungligen en bild ritad i vax eller annan oljig substans som applicerades på en litografisk sten som medium för att överföra bläck till det tryckta arket. I modern tid är bilden ofta gjord av polymer som appliceras på en flexibel aluminiumplatta.
Plattans eller stenens platta yta är något uppruggad, eller etsad, och indelad i hydrofila (= vattenälskande) områden som tar emot en vattenfilm och stöter bort det feta bläcket, och hydrofoba områden som stöter bort vatten och tar emot bläck. Bilden kan tryckas direkt från stenen eller plattan (i så fall är den omvänd från originalbilden) eller förskjutas genom överföring till en flexibel platta, vanligtvis gummi, för överföring till den tryckta artikeln.
Denna process skiljer sig från gravyr- eller djuptryck där en platta graveras, etsas eller prickas för att skapa håligheter för att innehålla tryckfärgen, och från träsnittstryck och bokstavstryck där tryckfärg appliceras på bokstävernas eller bildernas upphöjda ytor.
I litografins begynnelse användes en slät bit kalksten (därav namnet "litografi" - "lithos" (λιθος) är det antika grekiska ordet för sten). Efter att den oljebaserade bilden lagts på ytan applicerades en lösning av gummi arabicum i vatten, där gummit endast fastnade på den icke oljiga ytan. Under tryckningen fastnade vattnet på gummi arabicum-ytorna och undvek de oljiga delarna, medan det oljiga bläcket som användes för tryckningen gjorde tvärtom.
Kromolitografi (färglitografi) uppfanns av Engelmann och son, som fick patent 1837. Därefter var det en tidsfråga innan den nådde full kommersiell utveckling.
Genom att använda mer än en sten kan olika färger läggas till samma bild. Varje färg behöver en separat sten. De stora affischerna av konstnärer som Alphonse Mucha och Toulouse-Lautrec är gjorda på detta sätt. Komplicerad grafik kan behöva tjugo eller fler stenar.