Gammelnorsk sau, også kalt austevoldssau, utegangersau, steinaldersau, ursau og villsau, er en norsk sauerase som er bygget opp igjen på restene av den opprinnelige landrasen som eksisterte i Norge og i deler av Europa forøvrig. Rasen tilhører de såkalte korthalesauene og er relativt liten av vekst.
Gammelnorsk sau er en primitiv og svært gammel sauetype. Værene veier ca. 43 kg i snitt, mens søyene gjerne veier omkring 32 kg. Sauer fra Bergensdistriktet er estimert å være etterkommere etter sauer som har eksistert her i mer enn 3 000 år.
Gammelnorsk sau er lettbeint og hurtig sammenlignet med annen sau. Den kan gå ute hele året. Ulla er fin og varierer i farge fra nærmest hvit via gråe og brune nyanser og mønstre til nær sort. Den doble ullfellen består av tett, fin bunnull og grovere dekkull. Bunnulla isolerer, mens dekkulla beskytter mot vær og vind. Gammelnorsk sau feller ulla naturlig; om den får vokse fritt, faller den av tidlig i juli.
Søyene får ett til to lam, avhengig av tilgangen på næring i tiden før bedekking og i løpet av vinteren. Ved dårlig tilgang på mat om vinteren, kan det være stor forskjell på lammene om det kommer to og søya avviser i de fleste tilfeller det minste. Ved fødsel veier lammene ca. 3 kg. Søyene har godt morsinstinkt og står gjerne i ro i opp til 3 dager, mens de blir kjent med lammet og det blir sterkere og stødigere på beina. Deretter følger hun flokken, som er med på å beskytte avkommet hennes også.
Alle værene samt ca. 10 % av søyene utvikler horn. Søyene får relativt små, geiteaktige horn, mens værene utvikler kraftige, muflon-lignende horn. Hornene utvikles i løpet av det første leveåret og vokser deretter mest om sommeren.
Gammelnorsk sau har en unik fluktatferd sammenlignet med annen sau. Når den flykter for rovdyr vil den spre seg ut i vifteform. De sterkeste dyra vil dominere flukten og trekke rovdyra til seg, slik at de svakeste rekker å gjemme seg vekk. Det er nesten aldri registrert tap av sau som følge av rovdyr, og man tester derfor å la sauene gå i områder med kjent rovdyrbestand.
Ulempen er at denne sauen heller ikke er like enkel å kontrollere med en gjeterhund, siden den vil bruke samme fluktatferd overfor denne. Resultatet er at hundene gjerne kommer tilbake med kun få dyr. Sauene vil også legge på svøm for å unngå å bli fanget.
Norsk Villsaulag arbeider med omsetning av kjøtt og andre produkter fra gammelnorsk sau. Kjøttet er magert, med fett hovedsakelig rundt nyrene og innvollene, og smaken beskrives som mer lik rådyr og rein enn annet sauekjøtt. Dyrene holdes gjerne på helårsbeite med begrenset tilleggsfôring, men trenger ekstra fôr ved vanskelige vær- og beiteforhold.
Gammelnorsk sau brukes til skjøtsel av kulturlandskap og vegetasjon rundt kulturminner. Beiting bidrar til å vedlikeholde kystlynghei, der røsslyng er en viktig del av vinterbeitet.
Siden Norsk Villsaulag ble stiftet i 1995 har antallet gammelnorsk sau- og villsau-bønder vokst ganske hurtig.