Hesse-Darmstadt, tysk Hessen-darmstadt, tidligere landgrevskab, storhertugdømme og delstat i Tyskland. Det blev dannet i 1567 ved delingen af det gamle Hessen; efter at Hessen-Kassel blev opslugt af Preussen i 1866, blev Hessen-Darmstadt normalt blot kaldt Hessen.
Hesse-Darmstadt var oprindeligt kun det lille område Oberkatzenelnbogen med Darmstadt, idet det lå i det, der nu er den yderste sydlige del af den nuværende delstat Hessen. Men i løbet af det 17. og 18. århundrede fik landgrevskabet betydelige tilvækster af territorium, bl.a. på grund af dets faste loyalitet over for de habsburgske tysk-romerske kejsere. Hessen-Darmstadt indtrådte i 1806 i Napoleons Rhinforbund og blev derfor i samme år ophøjet til storhertugdømme. Hessen-Darmstadt sluttede sig til de allierede i 1813 og indtrådte i det tyske forbund i 1815. Wienerkongressen afstod nogle af Hesse-Darmstadts områder til Preussen og Bayern, men som kompensation fik hertugdømmet bl.a. et distrikt på den vestlige Rhinbred, der indeholdt de vigtige byer Mainz og Worms. Storhertug Ludvig I (regerede 1768-1830) gav Hessen-Darmstadt en forfatning i 1820, gennemførte andre reformer og gjorde storhertugdømmet til den første af de sydtyske stater, der tilsluttede sig den preussiske Zollverein (toldunion). Hesse-Darmstadt svingede herefter mellem liberalisme og konservatisme. Hertugdømmet stillede sig på østrigernes side i Syvugekrigen (1866) og mistede derfor sit territorium nord for Main-floden til det preussisk-støttede Nordtyske Forbund. Men da det tyske kejserrige blev grundlagt i 1871, blev Hessen-Darmstadt en af dets delstater.
Da den sidste storhertug, Ernest Louis, abdicerede i 1918, blev Hessen en republik og en af de delstater, der indgik i Weimarrepublikken i efterkrigstidens Tyskland. I 1945 var området øst for Rhinen i den amerikanske besættelseszone og blev en del af delstaten Storhessen (senere blot kaldet Hessen), mens resten blev en del af delstaten Rheinland-Pfalz.