Kaupunkivaltio on kaupungin ja mahdollisesti sen lähialueen käsittävä pieni valtio. Kaupunkivaltion käsite on erityisen tuttu antiikin Kreikan historiasta, jossa kaupunkivaltiot tunnetaan nimellä polis.[1][2] Kaupunkivaltiot olivat samoihin aikoihin tyypillisiä myös etruskeilla.[3]
Jo ennen antiikin aikaa kaupunkivaltioita oli esiintynyt muun muassa Sumerin ja Foinikian alueella. Kreikan kaupunkivaltioiden katoamisen jälkeen kaupunkivaltiot ovat kuuluneet Euroopan historiaan varsinkin keskiajan ja renessanssin Italiassa. Nykyään kaupunkivaltioita on maailmassa enää muutama. Näistä hyvänä esimerkkinä toimii Monacon ruhtinaskunta. Kaupunkivaltioita ja erityisesti poliksia tutkinut The Copenhagen Polis Centre -tutkimusyksikkö on tunnistanut historiasta yhteensä 37 erilaista kaupunkivaltiokulttuuria.[3]