Tjärnbergsheden är ett naturreservat som ligger i kommunen Skellefteå i Västerbottens län. Reservatet, som förvaltas av Länsstyrelsen i Västerbottens län, skapades den 10:e mars 1997 och är 98 hektar stort.
Av den totala landytan på 98 hektar utgör 71 hektar skog. Den södra delen av reservatet består av blöta sumpskogar och myrar där det finns gamla diken som tidigare avvattnat skogen. För att återgå till den ursprungliga sumpskogen och för att markerna ska bli blötare igen, så läggs dikena igen och skogen restaureras.
Norr om det dikade området finns en högrest skog med grova granar och gamla tallar i en sydsluttning. Skogen är mellan 150-250 år gammal. Öster om detta område finns hällmark med glest utspridda låga tallar och norr om hällmarken finns en gammal tallskog.
Reservatet har en informationstavla och en rastplats. En av de mest framträdande anordningarna i reservatet är den gamla Kyrkstigen som går mellan Skellefteå och Burträsk och passerar genom Tjärnbergsheden. Där leden passerar reservatsgränsen i öster finns ett vindskydd för den som vill ta en paus.