หอดูดาวอูลุฆ เบก (อังกฤษ: Ulugh Beg Observatory) เป็นหอดูดาวในซามาร์กันต์ ประเทศอุซเบกิสถาน สร้างขึ้นในทศวรรษ 1420 โดยนักดาราศาสตร์สมัยตีมูริด อูลุฆ เบก หอดูดาวนี้เป็นที่ทำงานและสำรวจดวงดาวของนักดาราศาสตร์อิสลามมากมาย เช่น Al-Kashi, Ali Qushji และตัวอูลุฆ เบก เอง หอดูดาวสร้างเสร็จในปี 1449 และถูกค้นพบใหม่อีกครั้งในปี 1908

ในจดหมายของ Jamashīd al-Kāshī ที่ส่งให้กับบิดาของอูลุฆ เบก มีการเขียนเล่าถึงการเดินทางไปยังหอดูดาวที่มาราเฆห์ ซึ่งเชื่อกันว่ามีอิทธิพลต่อความสนใจของอูลุฆ เบก ซึ่งเป็นผลให้เกิดการสร้างหอดูดาวนี้ และมีผลต่อการออกแบบเมืองซามาร์กันต์ในเวลาต่อมา

สถาปัตยกรรมของหอดูดาวอูลุฆ เบก แตกต่างจากอาคารแบบเดียวกันที่สค้างในเวลานั้น อูลุฆ เบก ได้ว่างจ้างให้ Qazizada-I Rumi มาช่วยหาสถาปนิกออกแบบหอดูดาวนี้ ที่ซึ่งเขาได้แนะนำ Kashani สถาปนิกและนักคณิตศาสตร์อิสลาม หอดูดาวสร้างขึ้นโดยถอดแบบมาจากหอดูดาวมาราเฆห์ ซึ่งสร้างขึ้นโดยดำริของฮูลากู ฆาน และมี Nasir al-Din al-Tusi เป็นผู้นำในการก่อสร้างหอดูดาว หอดูดาวสร้างขึ้นบนเขาที่สูง 21 เมตรจากพื้น มีลักษณะเป็นอาคารทรงกระบอก เส้นผ่านศูนย์กลาง 46 เมตร ความสูง 30 ถึง 33 เมตร ตรงกลางของกระบอกนี้มีอุปกรณ์วัดระยะดาว (sextant) อยู่ อาคารสร้างขึ้นจากอิฐ ซึ่งถึงแม้จะหาได้ง่ายแต่ก็ไม่มั่นคง อย่างไรก็ตามเนื่องด้วยรัศมีของอุปกรณ์วัดระยะดาวนี้ ความสูงของหอดูดาวจะต้องสูงมากจนถึงจุดที่อาจจะล้มลงมาได้ จึงแก้ปัญหานี้โดยการสร้างอุปกรณ์วัดระยะอีกครึ่งหนึ่งอยู่ใต้ดินแทน ช่วยให้หอดูดาวไม่ต้องสูงเกินไปจนอาจล้มได้