Transplantacija glave je postupak u kojem se glava subjekta odsiječe i stavlja na drugo tijelo. Ne treba ga miješati s transplantacijom mozga, hipotetskim postupkom u kojem se mozak prenosi s lubanje jedne osobe na drugu. Od prvog dijela 21. stoljeća ovaj oblik kirurškog presađivanja nikada se nije izvodio na ljudima. Transplantacije glave životinjama su u određenoj mjeri bile uspješne.
Prvi pokušaj transplantacije glave životinjama izveo je u svibnju 1908. Charles Guthrie iz Sjedinjenih Država. Guthrie je cijepio glavu šteneta na vrat odraslog psa. Arterije na vratu i glavi šteneta su cijepljene na arterije odraslog psa tako da je krv uspješno tekla kroz obje glave. Iako su zabilježeni neki pokreti i refleksi druge glave, prošlo je previše vremena između obezglavljivanja glave i obnovljene cirkulacije da bi mozak druge glave mogao pravilno funkcionirati.
Druge, uspješnije, transplantacije glave provedene su na životinjama u godinama koje slijede. Početkom 1950-ih Vladimir Demikhov iz Sovjetskog Saveza razvio je metodu za smanjenje vremena u kojem je odsječena glava bila lišena kisika korištenjem “strojeva za šivanje krvnih žila”. Eksperimenti koji su uslijedili uključivali su transplantaciju glave psa od strane znanstvenika u Kini 1959. godine i vrlo kontroverznu transplantaciju glave majmuna koju je 1963. izvršila grupa istraživača u Clevelandu, Ohio. Ova transplantacija glave bila je donekle uspješna jer je majmun zadržao svoja osjetila mirisa, okusa, sluha i vida. Daljnje transplantacije glave koje uključuju štakore također su se dogodile u Japanu.
Transplantacija ljudske glave zahtijevala bi vrlo naprednu tehnologiju koja bi uključivala hlađenje mozga sekundarne glave do te mjere da prestaje svaka neurološka aktivnost. To bi bilo potrebno kako bi se spriječila smrt neurona u mozgu. Tehnološki napredak još nije omogućio uspješno presađivanje odvojene leđne moždine. Dakle, subjekt transplantacije glave ne bi koristio udove tijela i bio bi kvadriplegičan. Predloženo je da bi ovaj kirurški zahvat mogao biti koristan za osobe koje pate od višestrukih zatajenja organa i već imaju kvadriplegiju, ili bi radije živjeti bez upotrebe udova.