Messelský důl (německy Grube Messel) je paleontologická lokalita (lagerstätte) nedaleko německé vesnice Messel (vládní obvod Darmstadt, spolková země Hesensko). Díky svému významu pro poznání vývoje života bylo území o rozloze 0,7 km² zapsáno na seznam Světového dědictví UNESCO.
V roce 1859 zde byla objevena ložiska železné rudy, později se těžilo hnědé uhlí a ropné břidlice. V roce 1876 došlo k nálezu první fosilie diplocynodona (původně nazvaného Crocodilus ebertsi) a v roce 1898 napsal Ernst Wittich o této lokalitě disertační práci. K systematickému výzkumu však mohlo dojít až poté, co byla v roce 1971 těžba ukončena jako nerentabilní. Původně zde bylo naplánováno zřízení skládky, o záchranu místa pro vědecké využití se zasadil hesenský ministr životního prostředí Joschka Fischer, na jehož počest byl místní vyhynulý druh hada nazván Palaeopython fischeri.
Messelský důl je nejvýznamnějším světovým nalezištěm fauny a flóry z období eocénu. Při sopečném výbuchu před zhruba padesáti miliony lety zde vznikl maar. Mezi druhy, jejichž pozůstatky byly v dole objeveny, patří Leptictidium, Kopidodon, předchůdci koní Eurohippus a Propalaeotherium, sudokopytník Messelobunodon, šelma Lesmesodon, primát Darwinius, Eurotamandua příbuzná luskounům, ptáci Messelornis cristata, Gastornis a Palaeotis, recentním krokodýlům příbuzný Asiatosuchus, želva Allaeochelys crassesculpta, ryba Amphiperca nebo gigantičtí mravenci Titanomyrma.
V roce 2010 vyrostla v blízkosti dolu moderní budova návštěvnického centra, ročně sem zavítá okolo čtyřiceti tisíc osob. Většina zdejších vykopávek je uložena v Senckenbergově muzeu ve Frankfurtu.
