จักรวรรดิการอแล็งเฌียง (อังกฤษ: Carolingian Empire) เป็นคำประวัติศาสตร์ที่บางครั้งก็หมายถึงราชอาณาจักรแฟรงก์ภายใต้การปกครองของราชวงศ์การอแล็งเฌียง ที่เห็นกันว่าเป็นราชวงศ์ที่ก่อตั้งฝรั่งเศสและเยอรมนี จักรวรรดิการอแล็งเฌียงอาจจะถือว่าเป็นปลายสมัยจักรวรรดิแฟรงก์หรือต้นสมัยจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ก็ได้
จักรวรรดิการอแล็งเฌียงเป็นการเน้นถึงการที่สมเด็จพระสันตะปาปาลีโอที่ 3 ทรงราชาภิเษกชาร์เลอมาญเป็นจักรพรรดิโรมันในปี ค.ศ. 800 ก่อนหน้านั้นชาร์เลอมาญและบรรพบุรุษของพระองค์เป็นประมุขของจักรวรรดิแฟรงก์ (พระอัยกาชาร์ล มาร์แตลเป็นผู้ก่อตั้งจักรวรรดิ) การราชาภิเากมิได้เป็นการประกาศการเป็นจักรพรรดิของจักรวรรดิใหม่ นักประวัติศาสตร์นิยมที่จะใช้คำว่า “กลุ่มราชอาณาจักรแฟรงก์” ("Frankish Kingdoms" หรือ "Frankish Realm") ในการเรียกดินแดนบริเวณที่ปัจจุบันคือเยอรมนีและฝรั่งเศสปัจจุบัน ระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 5 ถึงคริสต์ศตวรรษที่ 9
แม้ว่าจะมิได้เลือกใช้ตำแหน่ง “พระมหากษัตริย์” เช่น พระเจ้าเปแป็งพระวรกายเตี้ย พระราชโอรส หรือ “จักรพรรดิ” เช่นพระราชนัดดาชาร์เลอมาญ แต่ชาร์ล มาร์แตลก็เป็นประมุขสูงสุดของบริเวณที่ทุกวันนี้คือยุโรปตะวันตกทางตอนเหนือของเทือกเขาพิเรนีสทั้งหมด บริเวณเดียวที่มิได้ปกครองคือบริเวณที่เป็นของแซ็กซอนที่พิชิตได้บางส่วน, ลอมบาร์ดี และ ภูมิภาคชายแดนฮิสปาเนีย (Marca Hispanica) ทางตอนเหนือของเทือกเขาพิเรนีส ซึ่งกลายมาเป็นส่วนหนึ่งของจักรวรรดิแฟรงค์หลังจากมาเตลเสียชีวิต
นอกจากนั้นมาเตลก็ยังเป็นผู้ก่อตั้งระบบศักดินาที่เป็นระบบที่เป็นสัญลักษณ์ของจักรวรรดิคาโรแล็งเชียงและยุโรปโดยทั่วไปในระหว่างสมัยกลาง แต่ผู้ที่ได้รับการสรรเสริญว่าเป็นผู้ก่อตั้งระบบที่ว่าคือพระราชโอรสและพระราชนัดดา และทรงเป็นผู้ที่สามารถหยุดยั้งการรุกรานของมุสลิมในยุโรปโดยอุมัยยะห์ในยุทธการที่ตูร์ในปี ค.ศ. 732 ซึ่งทำให้ได้รับสมญานามว่า “Martel” (ค้อน) นักประวัติศาสตร์ชาวอังกฤษเอ็ดเวิร์ด กิบบอน (Edward Gibbon) ผู้เชี่ยวชาญในหัวข้อที่เกี่ยวกับโรมและหลังจากนั้นเรียกชาร์ล มาร์แตลว่า “ประมุขผู้เหนือกว่าผู้ใดทั้งหมดของยุค” (the paramount prince of his age)
พระเจ้าเปแป็งพระวรกายเตี้ยรับตำแหน่งเป็นกษัตริย์โดยสมเด็จพระสันตะปาปาซาคารีราวปี ค.ศ. 751 จากนั้นชาร์เลอมาญก็ขึ้นครองราชย์ในปี ค.ศ. 768 หลังจากเปแป็งเสด็จสวรรคต และได้รับราชาภิเษกเป็นจักรพรรดิโรมันในปี ค.ศ. 800 โดยสมเด็จพระสันตะปาปาลีโอที่ 3
จักรวรรดิการอแล็งเฌียงเมื่อชาร์เลอมาญเสด็จสวรรคตครอบคลุมยุโรปตะวันตกทั้งหมดเช่นเดียวกับที่อาณาเขตของจักรวรรดิโรมันก่อนหน้านั้น แต่ต่างจากโรมันตรงที่โรมันเกือบจะไม่ขยายดินแดนเกินไปกว่าบริเวณแม่น้ำไรน์หลังจากการพ่ายแพ้อย่างย่อยยับในปี ค.ศ. 9 ในยุทธการที่ป่าทิวโทเบิร์ก (Battle of the Teutoburg Forest) แต่ชาร์เลอมาญขยี้ผู้ต่อต้านที่เป็นชาวเจอร์มานิคทั้งหมดและขยายดินแดนของจักรวรรดิไปจนถึงแม่น้ำเอลเบและมีอิทธิพลจนเกือบจะไปถึงทุ่งเสต็ปป์รัสเซีย
จักรวรรดิคาโรแล็งเชียงแบ่งระหว่างบรรดาสมาชิกในราชวงศ์การอแล็งเฌียง ตั้งแต่เมื่อเริ่มก่อตั้งจักรวรรดิ เมื่อมาถึงรัชสมัยของชาร์เลอมาญพระองค์ก็ทรงแบ่งดินแดนระหว่างพระราชโอรสสามพระองค์: ชาร์ลได้รับนอยสเตรีย, หลุยส์ได้รับอากีแตน และเปแป็งได้รับอิตาลี เปแป็งสิ้นพระชนม์โดยมีพระราชโอรสนอกกฎหมายเบอร์นาร์ด ในปี ค.ศ. 810 ชาร์ลสิ้นพระชนม์โดยไม่มีรัชทายาทในปี ค.ศ. 811 แม้ว่าเบอร์นาร์ดจะครองราชย์ต่อจากเปแป็งเป็นกษัตริย์แห่งอิตาลี แต่หลุยส์ได้รับแต่งตั้งให้เป็นจักรพรรดิคู่กับชาร์เลอมาญในปี ค.ศ. 813 และทรงได้รับจักรวรรดิทั้งหมดเมื่อชาร์เลอมาญเสด็จสวรรคตในปี ค.ศ. 814
