Dolina Gąsienicowa, dawniej także Dolina Gąsienicowych Stawów (słow. Gąsienicova dolina, niem. Gąsienicatal, Gąsienica-Seetal, węg. Gąsienica-tavak-völgy) – górne piętro Doliny Suchej Wody Gąsienicowej w polskich Tatrach. Oddziela się od niej na wysokości 1425 m (miejsce ujścia Czarnego Potoku do Suchej Wody Gąsienicowej).
Dolina Gąsienicowa ma dwie odnogi rozdzielone Granią Kościelców i nazywane Doliną Czarną Gąsienicową (po wschodniej stronie tej grani) i Doliną Zieloną Gąsienicową (po jej zachodniej stronie).
Dolina Zielona Gąsienicowa ma jedną odnogę – Dolinę Suchą Stawiańską, nazywaną też Kotłem Kasprowym lub Kotłem Gąsienicowym, oraz górne piętra – Świnicką Kotlinkę, Mylną Kotlinkę i Zadnie Koło, położone u podnóża Świnicy. Odnogą Doliny Czarnej Gąsienicowej jest Dolinka Kozia, a górne jej piętra tworzą kotły Czarnego i Zmarzłego Stawu.
Kuźnice,
Schronisko na Hali Gąsienicowej,
Czarny Staw Gąsienicowy,
Przełęcz Karb,
Zielony Staw Gąsienicowy,
Dwoiślak, Schronisko,
zejście do Doliny Jaworzynki.
