Het Klein Trianon (Petit Trianon in het Frans) is een klein lustpaviljoen gelegen in de Franse tuin (kasteel van Versailles) van het Kasteel van Versailles, niet ver van het Groot Trianon.

Het paviljoen werd gebouwd tussen 1762 en 1768 door Ange-Jacques Gabriel als een klein kasteel met een vierkante plattegrond. De vier gevels zijn onderling verschillend van stijl. De voorgevel heeft vier hoge Korinthische zuilen.

Het Klein Trianon was een geschenk van Lodewijk XV aan Madame de Pompadour. Omdat zij vóór de voltooiing stierf, nam hij het gebouw in gebruik met Madame du Barry, een van zijn andere maîtresses. Marie-Antoinette kreeg het in 1775 cadeau van Lodewijk XVI. Het werd in de 20e eeuw uitgebreid gerestaureerd.

Het in 1775-1784 voor Marie-Antoinette ontworpen lusthof van het Kleine Trianon bevat onder andere:

• Theater van de Koningin (Théátre de la Reine)
• de Uitzichttoren (Belvédère)
• Tempel der Liefde (Temple de l'amour)

Aangrenzend bevindt zich het in 1783-1786 door Richard Mique (1728–1794) aangelegde Le Hameau de la Reine.

Het Klein Trianon en de achterliggende tuinen zijn opengesteld voor publiek.

In het Oost-Vlaamse Wannegem-Lede (België) ligt een achttiende-eeuws kasteel dat wel eens het Belgische klein Trianon wordt genoemd. Het is gebouwd in classicistische of Lodewijk XIV-stijl in 1785-1786. Het kasteel en park zijn beschermd.