夜行瓶頸假說（英文：Nocturnal Bottleneck Hypothesis）為一個假說，用於解釋許多哺乳動物的特徵行為。1942年，戈登·林恩·沃爾斯提出了夜行瓶頸假說，大多有胎盤類哺乳動物在演化史上（兩億兩千五百萬年前至六千六百萬年前的白堊紀﹣古近紀滅絕事件）多屬於夜行性動物。雖然部分哺乳動物在這之後演化成了日行性動物，填補了恐龍滅絕後的生態位，然後這一億六千萬年的夜行生活在解剖學特徵上留下了許多適合夜行性的演化特徵，而許多的哺乳動物如今依然仍然為夜行性。
哺乳動物的演化
哺乳動物演化自犬齒獸亞目，一群外型似犬的合弓綱物種，崛起於二疊紀－三疊紀滅絕事件後。然而，同樣崛起於三疊紀的主龍類，如恐龍和鱷魚，導致了大型犬齒獸亞目物種的滅絕，僅剩下體型偏小的物種。這些體型較小的犬齒獸亞目物種最終僅能去填補那些不用過於和日行性恐龍競爭的生態位，逐漸演化成以昆蟲為食的夜行性動物。縱使許多現存的演化支於中生代時就已經逐漸分化，然而這些早期的哺乳動物依然維持了小體型及夜行性。
白堊紀晚期的滅絕事件讓哺乳動物得以去填補恐龍留下的生態位，然而在那之後的數百萬年，哺乳動物依舊保持嬌小的體型。雖然現今的大型動物幾乎均為哺乳動物，但大多哺乳動物直到現今依然保持夜行性。
哺乳動物針對夜行性的適應
有些哺乳動物的特徵是針對於夜行性生活的適應，包括：
感官
生理學
- 特別的棕色脂肪組織，能快速產生體熱
- 粒線體進行呼吸作用的速率為同等或體型較小的爬蟲類的5-7倍
- 毛髮能協助在寒冷環境或夜晚時維持體溫調節
- 缺乏防範白天紫外線的機制
- 胎盤動物缺乏需要可見光協助活化的光裂合酶，此種酶可於細菌、真菌甚至是大部分其他動物身上發現