Un traumatismo penetrante de cabeza, o traumatismo abierto de cabeza, es un tipo de traumatismo craneoencefálico en el que la duramadre, la capa de las meninges se rompe.[1]​ 
El traumatismo penetrante puede ser causado por la alta velocidad de los proyectiles u objetos de menor velocidad, tales como cuchillos, o fragmentos óseos de una fractura de cráneo que se introducen en el cerebro. Las lesiones en la cabeza causadas por un traumatismo penetrante son graves emergencias médicas y pueden causar discapacidad permanente o la muerte.[2]​
Un traumatismo penetrante de cabeza implica "una herida en el que un objeto infringe el cráneo pero no sale de él". En contraste, una perforación de cabeza es una herida en la que el objeto pasa a través de la cabeza y deja una herida de salida.[2]​