Sidelinjeorgan er en samling av små sanseorganer i huden hos fisk og vannlevende amfibier. Navnet kommer av den iøynefallende stripen eller linjen på hver side av kroppen hos de fleste fisker som ofte går fra halefinnens rot frem til hodet.
I de enkleste tilfellene er sidelinjen en åpen fure der sanseorganene ligger, som for eksempel hos primitive bruskfisker. Men oftest er den en tynn, slimfylt kanal like under huden med regelmessige åpninger eller porer ved hvert hudskjell ut til det omgivende vannet. Egentlig anlegges kanalen først, og skjellene utvikles deretter omkring den. Inne i kanalen, mellom hver pore, ligger sansepapillene, nevromastene, plassert. På hodet deler sidekanalen seg i flere grener, til over- og underkjeve frem mot snuten, omkring øyet og med en kanal tvers over hodet. Dessuten sitter et større eller mindre antall nevromaster enkeltvis, som regel i groper, i huden uten å være knyttet til bestemte kanaler.
Vannlevende amfibier har bare nevromaster i groper i huden. Nevromastenes celler er forsynt med fine sansehår (cilier) som registrerer bevegelser og lavfrekvente vibrasjoner i vannet. De fungerer som hydro-akustiske organer i tillegg til det indre øret. Elektriske fisker har spesielle nevromaster som er 100 000 til 1 million ganger mer følsomme for elektrisk strøm enn vanlige nevromaster.
Sidelinjeorganet er utviklingshistorisk et meget gammelt organ for registrering av lavfrekvente bølgebevegelser som enten forårsakes av dyret selv eller av bevegelser i dyrets nærhet. Sansecellene i det indre øret har bygningstrekk felles med nevromasterne og har derfor trolig felles opprinnelse. Disse sanseorganene sammenfattes under betegnelsen det akustiko-laterale system.