תרחיש שימוש הוא מושג שמקורו בעולם הנדסת התוכנה, המתאר אינטראקציה או רצף של אינטראקציות בין המשתמש לממשק, שנועד להביא את המשתמש להגשמת מטרתו. אוסף של כמה תרחישי שימוש מרכיבים זרם שימוש (User Flow). זיהוי מקרי השימוש השונים הוא כלי מרכזי בתהליך האפיון של ממשק המשתמש, המסייע להבין אם הממשק מותאם למשתמשים ומספק מענה לצרכיהם.
יש לציין שבעולם חוויית המשתמש אין הסכמה על ההגדרה של מושג זה, ועל הגבול בינו למושגים תסריט שימוש (User Scenario) וסיפור משתמש (User Story), כאשר רבים נוהגים להחליף בין שלושת המושגים. אבחנה יחסית מקובלת היא שתסריט השימוש הוא כללי יותר ("לחפש בגוגל"), ויכול להתממש בפועל כתרחישי שימוש ספציפיים שונים ("לחפש בגוגל ולמצוא תשובה" או "לחפש בגוגל ולא למצוא תשובה").