小头海蛇（学名：Hydrophis gracilis）为眼镜蛇科海蛇属的爬行动物。分布于由波斯湾向东经印度半岛、中南半岛沿海到印澳海域至巴布亚新几内亚沿海以及中国大陆的福建、广东、海南、广西沿海等地，多栖息于沿海浅海海域。
其种加词来源于拉丁文“gracilis”，意为“纤细的”。
小头海蛇的毒液是危险的，存在致命风险。症状通常在被咬伤后30分钟内开始出现。咬伤通常不会引起任何疼痛。一旦毒液开始起作用，肌肉就会受到影响，导致瘫痪，这是其咬伤的主要特征之一。被咬后，受害者还可能出现头痛、口渴和出汗的症状。
栖于海洋。卵胎生。以长形小鱼和鱼卵为食。毒性强于他种海蛇。
该物种已被列入中国国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》。
列入《中国国家重点保护野生动物名录》二级。
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