국제킬로그램원기(國際kilogram原器, 영어: International Prototype of the Kilogram, 프랑스어: Prototype international du kilogramme)는 질량의 크기를 결정하는 표준물체로 국제도량형총회에서 지정된 원통 모양의 분동으로 백금 90%와 이리듐 10%의 합금(질량 기준)으로 구성되며 밀도가 약 21.5 g/cm 3 , 직경과 높이가 각각 39.17mm이다.
킬로그램원기 원본과 6개의 복사본은 국제도량형국 에 보관되어 있으며, 공식 복제본이 여러 나라의 표준 연구소에 있다. 대한민국의 한국표준과학연구원에는 39번, 72번, 84번 원기가 있으며, 72번 원기가 국가 표준으로 사용되고 있다.
킬로그램은 과거 1790년 파리과학학사원에 설치되었던 특별위원회에서 모서리가 1/10 미터 인 정육면체의 증류수의 질량을 기준으로 제안한 데서 비롯된 단위이며, 1795년 4월 미터법 제정 당시에는 각 모서리의 길이가 1/10 미터 인 정육면체와 같은 부피의 4℃ 물의 질량을 1킬로그램으로 정의하였으나 1799년에 자오선 측량과 물의 최대밀도의 측정결과에 입각하여 킬로그램을 나타내는 원기(原器)가 만들어지고 이 원기를 채택하는 법령이 1799년 12월 공포되었다. 이후 1875년 5월 20일 미터조약이 성립하고 여러 개의 새로운 원기가 제작되었으며, 그 중에서 kⅢ이라는 기호가 붙은 원기가 1889년 제1차 국제도량형총회 에서 지정된 후 국제도량형국 에 보관되어 있다.