Mathias Lilleheim (født 1959) er en norsk tidligere spydkaster. Han har representert Stryn TIL og SK Vidar.
Hans personlige rekord er 74,26 meter, noe som plasserer ham på 15.-plass på norgesstatistikken gjennom alle tider (ny spydtype, altså etter 1986). Rekorden blei satt 14. august 1988 i Byrkjelo. Han hadde 80,24 meter med det gamle spydet.
Lilleheim fortsatte som trener for en rekke norske spydkastere. Den mest kjente er Trine Hattestad, men også Håvard F. Johansen og Arne Indrebø.
Medaljer i norske mesterskap Sølv i 1988, 1989 Bronse i 1999
Kilder Medaljevinnere i norske seniormesterskap – spyd menn (Friidrett.no) Statistikk, spyd menn gjennom alle tider – per 1. januar 2007 (Friidrett.no)
Kategori:Norske spydkastere Kategori:Norske friidrettstrenere Kategori:Personer fra Stryn kommune Kategori:Norske trenere Kategori:Fysiologer