Als Onlinevideothek bezeichnet man eine Videothek, die Geschäftsvorgänge über das Internet abwickelt. Dabei werden den Kunden wie bei einer herkömmlichen Videothek hauptsächlich Videofilme und Computerspiele zur Verfügung gestellt.
Onlinevideotheken nutzen verschiedene Geschäftsmodelle, darunter Vermietung, unverbindlicher Kauf mit Rückgabeoption sowie Abrufvideos in Form von gestreamten Inhalten. Viele Onlinevideotheken mischen diese Geschäftsmodelle. Das derzeit meistgenutzte Geschäftsmodell ist die gesetzlich geregelte Vermietung, wie sie auch von klassischen Videotheken genutzt wird. Gemietete oder gekaufte Videos werden dem Kunden aber über den Postweg zugestellt, Abrufvideos (Video on Demand) über das Internet live dargeboten.
Eine Onlinevideothek nutzt an Stelle von Geschäftsräumen eine Verwaltungseinheit und oft mehrere Logistikeinheiten, die Video-DVDs lagern, verpacken, den Postverkehr zentral einbinden und auch die vom Kunden zurückgesendeten Packeinheiten wieder entgegennehmen. Zur Abwicklung der Kundenkontakte wird ein Webportal betrieben. Eine Onlinevideothek, die Abrufvideos zur Verfügung stellt, besteht lediglich aus einer Verwaltungseinheit, da kein Warenverkehr stattfindet, sondern der gesamte Verleihvorgang über ein Serverhosting abgewickelt wird.