En hovedminnedatabase (engelsk: in-memory database eller main memory database system) er et databasehåndteringssystem som hovedsakelig benytter hovedminne (RAM) for datalagring. Dette står i motsetning til databasehåndteringssystemer som hovedsakelig benytter lagring på sekundærminne. Hovedminnedatabaser er raskere enn diskoptimaliserte databaser fordi disktilgang er tregere enn hovedminnetilgang, samt at de interne optimaliseringsalgoritmene både er enklere og utfører færre CPU-instruksjoner. Tilgang til data i hovedminnet eliminerer søketid når man spør etter data, hvilket gir raskere og mer forutsigbar ytelse enn disk.
Hovedminnedatabaser brukes ofte der hvor responstid er kritisk. Hovedminnedatabaser ble tatt i bruk i stor skala i midten av 2000-årene, hovedsakelig på grunn av flerkjerne-prosessorer som kunne adressere stort minne og på grunn av at RAM ble billigere.
En potensiell teknisk ulempe med datalagring i hovedminnet er volatiliteten, som gjør at data kan tapes i tilfelle for eksempel strømbrudd. Med introduksjonen av teknologi for ikke-flyktig hovedminne vil denne ulempen forsvinne.
