Kılıç balığı (Xiphias gladius), Xiphiidae familyasından üst çenesi kılıç gibi uzamış yırtıcı bir balık türü.

Kılıç balıkları; vücut kaslarından gelen ısının gözlerine aktarıldığı özel bir ısıtma sistemine sahiplerdir. Bu ısıtıcı sistem balığın, gözlerinin görme işlevi için gerekli ısıyı sağlar. Kılıç balıkları bu sayede denizin 600 m dibinde, sıcaklığın 5 dereceye kadar düştüğü yerlerde bile mürekkep balıklarını kovalayabilirler.

Görme olayı bir dizi kimyasal olaylar sonucunda gerçekleşir. Hava serinledikçe kimyasal reaksiyonlar daha uzun zaman alır. Bu nedenle soğukkanlılar sınıfına giren canlılar, eğer hızlı hareket eden nesneleri görmek istiyorlarsa kendilerini ısıtmak durumundadırlar. Bu nedenle, son derece soğuk derin deniz sularındaki kılıçbalıklarının avlanamaması gerekir.

Oysa kılıç balıkları denizin 600 m dibinde, sıcaklığın 5 dereceye kadar düştüğü yerlerde bile mürekkep balıklarını kovalayabilirler. Saatte 60 km. hızla yüzen avlarını takip edebilmek için kılıç balığının gözlerinin sıcaklığını 20-25 derecede tutması gerekmektedir.

Saatte 120 km hızla yüzebilir ve okyanusların en hızlı balıklarından biridir. Sanayileşme öncesi İzmit Körfezi'nde rastlanırdı.