Mlatilnica je kmetijski stroj, za mlatenje in čiščenje žit, želeni rezultat, ki ga stroj proizvede, je separacija semen ali zrnja (med žita sodijo soja, lan, oves, pšenica, rž, itd.); stranski produkt pa je slama, oziroma lupine rastlin, ki so jim odvzete vse hranilne vsebine. Mlatilnice danes niso več v uporabi njih so pri nas proti koncu 20. stol. v zahodnih državah že prej zamenjali kombajni.
Bile so premične na kolesih, ali pa brez. Na začetku so jih poganjali parni stroji, kasneje dizelski motorji, elektromotorji, in proti koncu traktorji.
