Kriitilise perioodi hüpotees on keele omandamise uurimise teooria, mis eeldab, et on kriitiline periood, mille jooksul inimmõistus saab kõige kergemini keelt omandada. Seda ideed kaalutakse sageli esmase keele omandamise puhul ja need, kes selle hüpoteesiga nõustuvad, väidavad, et keelt tuleb õppida esimestel eluaastatel, vastasel juhul on keele omandamine oluliselt takistatud. Kriitilise perioodi hüpoteesi kasutatakse ka teisese keele omandamises, pidades silmas ajaperioodi, mille jooksul on teisejärgulist keelt kõige lihtsam omandada.
Esmase keele omandamise osas, mis viitab protsessile, mille käigus inimene õpib oma emakeelt, on kriitilise perioodi hüpotees üsna dramaatiline. See idee viitab sellele, et inimesel on ainult kindel ajavahemik, mille jooksul ta saab õppida esimest keelt, tavaliselt esimesed kolm kuni kümme arenguaastat. Selle aja jooksul saab keelt õppida ja omandada keelega kokkupuute kaudu; piisab lihtsalt teiste pidevast ja regulaarsest kõnelemisest. Kui see ajaperiood on möödas, väidavad aga need, kes nõustuvad kriitilise perioodi hüpoteesiga, et esmane keele omandamine võib olla võimatu või oluliselt häiritud.
Inimese aju arengu kohta on tehtud palju uuringuid, mis seda hüpoteesi toetavad, kuid seda on siiski raske tõestada. Üks ainsaid veenvaid viise selle hüpoteesi tõestamiseks oleks isoleerida isik imikueast kuni umbes kümneaastaseks saamiseni, ilma inimkõnega kokku puutumata. Selline kasvatus oleks aga mõeldamatu, seetõttu ei saa seda tüüpi katseid läbi viia ja hüpotees jääb suures osas tõestamata.
Õnnetud olukorrad, kus last on tema hooldaja poolt väärkoheldud ja isoleeritud, on pakkunud võimalusi kriitilise perioodi hüpoteesi toetamiseks. Vähemalt ühel juhul näitas arstiabi ja lapse uurimine, et keele täielik omandamine oli peaaegu võimatu. Kuigi see juhtum toetas hüpoteesi, muudavad sekundaarsed tegurid, nagu võimalik ajukahjustus, tõendid vigaseks.
Kriitilise perioodi hüpoteesi rakendatakse sageli ka teisejärgulise keele omandamiseks, kuigi mõnevõrra vähem dramaatiliselt. Seoses teisejärgulise keelega on paljud keeleteadlased ja logopeedid ühel meelel, et teist keelt saab noorena kergemini omandada. Ajuuuringud näitavad, et nooruses areneb aju endiselt kiiremini ning uut keelelist teavet saab töödelda ja ajju hõlpsamini integreerida. Kui see periood on möödas, on teisene keele omandamine siiski kindlasti võimalik, kuigi see võib olla keerulisem.