ชนิดหลัก (อังกฤษ: Keystone species) เป็นสายพันธุ์สิ่งมีชีวิต (สปีชีส์) ที่มีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ และระบบนิเวศ เมื่อเทียบกับจำนวนประชากรของมัน สายพันธุ์ดังกล่าวมีบทบาทสำคัญ ในการรักษาโครงสร้างของชุมชนระบบนิเวศ ทำให้มีผลต่อสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกมากมายในระบบนิเวศ และมีบทบาทในการกำหนดประเภทและจำนวนของสายพันธุ์อื่น ๆ ในชุมชน. สายพันธุ์คีย์สโตนเป็นพืชหรือสัตว์ ที่มีบทบาทสำคัญเป็นเอกลักษณ์ สำหรับการทำงานและคงอยู่ของระบบนิเวศ หากไม่มีสายพันธุ์คีย์สโตน ระบบนิเวศก็จะผันแปรไปอย่างคาดไม่ถึง หรืออาจถึงขนาดสูญสิ้นไปเลยก็ได้. สายพันธุ์คีย์สโตนบางสายพันธุ์ เป็นผู้ล่าอันดับบนสุดของห่วงโซ่อาหาร เช่น หมาป่าสีเทา แต่ก็มีบางสายพันธุ์ที่ทำหน้าที่อื่น เช่น เป็นสายพันธุ์สมชีพ (symbiont) ร่วมกับสายพันธุ์อื่น
แนวคิด (มโนทัศน์) ในเรื่องสายพันธุ์คีย์สโตน ถูกนำเสนอเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1969 โดยนักสัตว์วิทยา โรเบิร์ต ที. เพน (Robert T. Paine) เพื่ออธิบายถึงสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตบางจำพวก ซึ่งการโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมของมันมีผลกระทบแบบบนลงล่าง (top-down effect) ต่อความหลากหลายทางสายพันธุ์ และการแข่งขันในระบบนิเวศของกลุ่ม อย่างใหญ่หลวงเมื่อเทียบกับมวลชีวภาพของมัน. คำว่า "คีย์สโตน" เป็นคำอุปมาที่ยืมมาจากสถาปัตยกรรมประตูหินโค้ง (archway) ที่ต้องมีประแจหิน (keystone) เสียบอยู่บนยอดเพื่อให้โครงสร้างทั้งหมดคงอยู่ได้ ด้วยน้ำหนักของกันและกัน แนวคิดเรื่องคีย์สโตนจึงมีความคาบเกี่ยวกับ แนวคิดว่าด้วยความสัมพันธุ์ระหว่างระบบนิเวศ-สายพันธุ์อื่น ๆ เช่น สายพันธุ์ให้ร่มเงา (umbrella species)