Et vivarium (fra latin vivarium, fra vivus - "levende") er et særligt rum til at holde og avle dyr.
Vivariums bruges til videnskabelige formål - til at udføre eksperimenter og studere dyreadfærd. Der er også vivarier i zoologiske haver, akvarier og andre institutioner, hvor forskellige dyr holdes og vises for besøgende.
Vivarium opretholder optimale forhold, der er så tæt som muligt på dyrenes naturlige habitat. Dette gælder temperaturforhold, luftfugtighed, belysning og indhegningens landskab.
Vivarier er opdelt i artsspecifikke - til at holde dyr af samme art (f.eks. terrarier til krybdyr, akvarier til fisk) og blandede, hvor forskellige typer dyr lever sammen.
At holde dyr i et vivarium kræver viden om deres biologi, behov og adfærdsegenskaber. Et meget vigtigt punkt er fodring og omsorg for indbyggerne i vivarium. Dets kæledyrs sundhed og velvære afhænger af vivarium-personalets professionalisme.