Vinkelsumma är summan av samtliga vinklar i en geometrisk figur (polygon).

I Euklidisk geometri kan man visa att triangelns vinkelsumma är 180°. Man kan även visa att vinkelsumman för en n-hörning är °, detta följer av att en n-hörning kan tesselleras med n-2 trianglar. I hyperbolisk geometri är vinkelsumman i en triangel mindre än två räta vinklar. I elliptisk geometri är vinkelsumman i en triangel större än två räta vinklar.