21cm線(21センチメートルせん、21 cm hydrogen line)は、中性水素原子のエネルギー状態の変化によって放射されるスペクトル線である。 21cm線は周波数 1420.40575 MHz の電波であり、その波長が 21.106114 cm であることからこの名が付けられている。21cm線は天文学、特に電波天文学の分野で広く使われている。 中性水素原子 (HI、1H) は1個の陽子と1個の電子からなる。陽子と電子はともに スピン量子数 1/2 を持つフェルミ粒子であるため、上向きと下向きの2通りのスピン角運動量をとりうる。したがって、水素原子の中での陽子と電子のスピン角運動量ベクトルの向きは平行もしくは反平行の2通りがある。陽子と電子のスピンが平行な水素原子は反平行な水素原子よりもわずかにエネルギーが高い。このため、水素原子の基底状態 (1s) のエネルギー準位はこの差分だけ