Gotska Sandön er ei svensk øy og nasjonalpark i Østersjøen, cirka 40 km nord for Gotland. Øya hører inn under Gotland kommune. Gotska Sandön har et areal på 36,5 km².
En ås av sand dekker mesteparten av Gotska Sandøn. Det høyeste punktet, Höga åsen, ligger 42 moh. Øyas indre områder er dekket med skog. Der vokser det bartrær, særlig furu, men også mye barlind. Løvtrær er sjeldne. På Gotska Sandön vokser dessuten orkideer, vaid, pimpernell og strandtorn. Rundt 50 fuglearter hekker på øya. Der finnes det også 910 kjente billearter. Åtte av disse forekommer i Norden bare på Gotska Sandön.
I 1909 ble nasjonalparken Gotska Sandön opprettet. Den omfattet da mesteparten av øya. Nasjonalparken ble utvidet i 1963 og 1988, og omfatter hele øya og sjøen omkring; i alt 44,9 km² (hvorav 8,42 km² er havområder).
Om sommeren trafikkerer rutebåter strekningene Nynäshamn – Gotska Sandön og Fårösund – Gotska Sandön.
