das zum Tangentialbündel TQ einer gegebenen differenzierbaren Mannigfaltigkeit Q duale Vektorbündel, meist mit dem Symbol T^∗Q oder T^∗(Q) bezeichnet.

Auf jedem Kotangentialbündel gibt es eine kanonische 1-Form ϑ, deren äußere Ableitung ω := −dϑ eine ausgezeichnete symplektische 2-Form definiert. Damit gehören die Kotangentialbündel zu den wichtigsten symplektischen Mannigfaltigkeiten.

Der Begriff des Kotangentialbündels spielt auch in der algebraischen Geometrie eine Rolle: Für ein glattes algebraisches k-Schema X sei Θ_X die Garbe der Vektorfelder. Dann ist das zugehörige Bündel \begin{eqnarray}{T}^{* }(X)={\mathbb{V}}({\Theta }_{X})\mathop{\to }\limits^{\pi }X\end{eqnarray}

das Kotangentialbündel von X.