Globale Beleuchtung (engl. Global Illumination, abgekürzt GI) bezeichnet in der 3D-Computergrafik die Simulation aller Möglichkeiten der Ausbreitung von Lichtstrahlen in einer 3D-Szene. Dadurch werden die Gesetze der geometrischen Optik sowie der Energieerhaltung vollständig erfüllt und ein relativ realistisches Bild erzeugt.