刘家沟组是中国地质学上的一个岩石地层单位，属于石千峰群的一部分。该组主要由灰白、粉、浅砖红色含砾中、粗粒砂岩组成，夹杂有色粉砂质泥岩和页岩。其厚度范围在225至715米之间。刘家沟组的命名始于1962年的全国地层会议学术报告汇编。刘家沟组曾被赋予不同的名称，如丁家沟组、关上层和方山组，这些名称实际上指的是同一地层单元。刘家沟组在中国多个省份均有分布，包括河北省、山西省、山东省、河南省、安徽省、陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区和内蒙古自治区。

刘家沟组的特点在于其基本层由数十个交错层极发育的红色、浅灰红色长石砂岩（数米）—红色粉砂质泥岩（数十厘米）构成。这一地层富含叶肢介、植物和孢粉等化石。它与下部的孙家沟组以及上部的和尚沟组均通过整合接触的方式相连。