Liittovaltio eli
federaatio on
valtio, joka koostuu useista itsehallinnollisista alueista, joita yleensä nimitetään
osavaltioiksi, ja jolla on myös keskitetty liittovaltion hallinto. Liittovaltiossa itsehallinnollisten osavaltioiden valtaa vähennetään perustuslaillisesti ja sitä ei voida vähentää keskitetyn hallinnon omalla päätöksellä. Liittovaltiot voivat olla monikulttuurisia tai käsittää laajan alueen, tosin kumpikaan ei ole välttämättä pakollista. Osavaltioilla ei aina ole oikeutta erota yksipuolisella päätöksellä.