Eine Webanwendung (auch Online-Anwendung, Webapplikation oder kurz Web-App) ist ein Anwendungsprogramm nach dem Client-Server-Modell. Anders als klassische Desktopanwendungen werden Webanwendungen also nicht lokal auf dem Rechner des Benutzers installiert und dort ausgeführt. Die Datenverarbeitung und -auswertung findet stattdessen hauptsächlich auf einem entfernten Webserver statt. Nur das Ergebnis der Datenverarbeitung wird zur Anzeige oder Ausgabe an den lokalen Client-Rechner des Benutzers übertragen (Thin Client). Genutzt wird eine Webanwendung dabei in der Regel über einen Webbrowser. Dieser übernimmt die Kommunikation mit dem Webserver (meist über das HTTP-Protokoll) sowie die Darstellung der Benutzeroberfläche.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Desktopanwendungen erfordern Webanwendungen kein spezielles Betriebssystem auf dem Rechner des Benutzers. Unter Umständen funktionieren sie aber nur mit bestimmten Webbrowserversionen oder benötigen spezielle Laufzeitumgebungen, wie z. B. JavaScript oder Flash.
Durch die Verbreitung internetfähiger, mobiler Endgeräte, vor allem Smartphones und Tabletcomputern, und die Relevanz von mobilen Apps für diese, verbreitet sich die Verwendung der Abkürzung Web-App im allgemeinen Sprachgebrauch zunehmend.