قوس سرپانتین (Serpentine Curve) یک راه‌حل مهندسی حیاتی در طراحی هندسی مسیرها، به‌ویژه در مناطق صعب‌العبور و کوهستانی است. این نوع قوس زمانی به کار گرفته می‌شود که کمبود عرصه کافی برای طراحی قوس‌های با شعاع بزرگ و باز وجود داشته باشد. برخلاف تصور رایج، قوس‌های سرپانتین هرگز در راه‌های شریانی ( مانند آزادراه‌ها، بزرگراه‌ها و راه‌های اصلی ) مورد استفاده قرار نمی‌گیرند و کاربرد اصلی آن‌ها در راه‌های فرعی و با درجه پایین‌تر است. نکته حائز اهمیت این است که آیین‌نامه 415 ضوابط مشخصی برای این قوس‌ها ندارد و طراحی آن‌ها مستلزم مراجعه به کتب تخصصی و منابع معتبر طراحی هندسی راه است. طراحی دقیق این قوس‌ها برای جلوگیری از تداخل خطوط عبور و مرور و تامین فاصله دید کافی، به‌ویژه در مناطق خاکبرداری که استفاده از آن‌ها به دلیل مسائل دید توصیه نمی‌شود، ضروری است.

قوس‌های سرپانتین به دو دسته اصلی متقارن و نامتقارن تقسیم می‌شوند. در قوس سرپانتین متقارن، المان‌های ورودی و خروجی دارای تقارن هستند و شامل مماس ورودی و خروجی، نقطه مرکزی، و قطعات دایره‌ای با شعاع‌های بزرگ و کوچک R_large و R_small متصل به یک خط مستقیم واصل (M) می‌باشند. این نوع قوس در مواقعی به کار می‌رود که محدودیت‌های فضایی در دو سمت مسیر نسبتاً متوازن باشد. در مقابل، قوس سرپانتین نامتقارن زمانی طراحی می‌شود که کمبود عرصه در یک سمت مسیر به مراتب شدیدتر باشد. این عدم تقارن به معنای آن است که شعاع قوس‌های ورودی و خروجی R1 و R2 و طول‌های مماس و واصل M1 و M2 ضرورتاً برابر نیستند. طراحی این قوس‌ها به دلیل نامشخص بودن برخی پارامترها نیازمند فرضیات اولیه مانند T1=T2=R/2 و انجام آزمون و خطا برای بهینه‌سازی نهایی است.