Ranheim er en bydel i Trondheim kommune, rundt åtte kilometer fra sentrum. Det er Trondheims østligste bydel, og avgrenses av Strindfjorden i nord, Malvik kommune i øst, Charlottenlund i vest og Jonsvatnet i sør. Før sammenslåingen med Trondheim i 1964 var Ranheim en del av Strinda kommune.
En person fra Ranheim kalles ranheimsbygg. Navnet Ranheim betyr «heimen ved ranene». Ranene er de tre bergutspringene i Trondheimsfjorden i området ved Hansbakkfjæra.
Bydelen er kjent for idrettslaget Ranheim og papirfabrikken Ranheim Paper & Board, som produserer spesialpapp og emballasje. Ranheim som tettsted vokste fram omkring de gamle bedriftene ved Vikelva og senere rundt papirfabrikken, som ble grunnlagt i 1884 under navnet Ranheim Cellulosefabrik.
Ranheim har alltid hatt fordelen av å ligge kommunikasjonsmessig gunstig til: ved fjorden, jernbanen og i moderne tid kort avstand til Trondheim lufthavn. Brorparten av boligene ligger langs Ranheimsvegen, i tillegg til egne boligfelt i Olderdalen, Vikåsen og på Reppe.
Ranheim har barneskole, 1.-7. trinn. Ranheim kirke, i Ranheim og Charlottenlund sokn, ble innviet i 1933. Ranheim jernbanestasjon ble stengt for persontrafikk i 1973, og brukes i dag av Ranheim Bydels Museums Historielag. Stasjonen skal oppgraderes og utbedres av Bane NOR, med gjenåpning april 2021.