神奈川県立弥栄高等学校は、神奈川県相模原市中央区にある公立の集合型専門高校。2008年度(平成20年度)に同じ敷地にあった神奈川県立弥栄東高等学校と神奈川県立弥栄西高等学校が統合して発足した。理数科・国際科・芸術科(音楽専攻・美術専攻)・スポーツ科学科の4つの学科を持つ進学重視の単位制集合型専門高校。神奈川県立高校の中では、音楽科を持つただひとつの高校である。神奈川県立高校の中では、理数科をもつただ一つの高校である。異なる4つの各専門学科が、それぞれの道でスペシャリストになるための特化した教育を行っており施設・設備も非常に充実している。新校になると同時に前期・後期の2期制を導入しており授業は、90分×4コマで行われている。
進学指導に力を入れており、ドリーム・キャッチャープロジェクトという名の下で、夏期講習、秋期講習、冬期講習、土曜日フォローアップ補習など多くの補習が行なわれている。開校以来、進学実績が飛躍的に向上している。伝統的に部活動が非常に盛んであり、運動部・文化部ともに全国大会・関東大会・県大会での活躍が顕著である。
校舎の北西側には弥栄幼稚園・公立弥栄小学校・公立弥栄中学校が、北側には独立行政法人国民生活センターが、南側には淵野辺公園・市営相模原球場・銀河アリーナが、東側には空き地を1つ挟んで独立行政法人宇宙航空研究開発機構(JAXA)相模原キャンパス・相模原市立博物館がそれぞれ設営されている。また国有林が隣接しており、落ち着いた環境が整っている。これらの施設は米軍基地の大規模な跡地を利用したもの。
2008年度から2年間、神奈川県学力向上推進及び特色ある高校づくり推進事業で「スーパーハイスクール」指定を受けており、2010年度からは、神奈川県立高等学校教育力向上推進事業において「スペシャリスト人材育成」および「理数科学教育」、2013年度から神奈川県立高校教育力向上推進事業ver.IIにおいて、「理数科学教育」教育実践校の指定を受けている。1年次では全学科混合クラスを編成し、2年次以降は専門学科単位でのクラス編成となる。主な出身者に、旧西高校出身でなでしこジャパンメンバーの川澄奈穂美(INAC神戸レオネッサ)と岩清水梓(日テレベレーザ)がいる。スクールカラーは弥栄ブルーだが、どう見てもペパーミントグリーンのユニフォームである。