ยุคโบราณตอนปลาย (อังกฤษ: Late Antiquity) เป็นสมัยประวัติศาสตร์ที่ใช้โดยนักประวัติศาสตร์ในการบรรยายช่วงเวลาที่เปลี่ยนจากยุคโบราณคลาสสิกไปเป็นยุคกลางทั้งบนแผ่นดินใหญ่ยุโรปและบริเวณเมดิเตอร์เรเนียน ของเขตของสมัยยังคงเป็นเรื่องที่โต้แย้งกันอยู่ แต่นักประวัติศาสตร์คนสำคัญปีเตอร์ บราวน์เสนอว่าเป็นช่วงเวลาระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 2 ถึง ที่ 8 โดยทั่วไปแล้วก็อาจจะเทียบได้กับช่วงเวลาตั้งแต่การสิ้นสุดของวิกฤติการณ์ของคริสต์ศตวรรษที่ 3 (ค.ศ. 235-ค.ศ. 284) ของจักรวรรดิโรมัน ไปจนถึงการจัดระบบบริหารของจักรวรรดิโรมันตะวันออกภายใต้การนำของจักรพรรดิเฮราคลิอัส และการพิชิตดินแดนโดยมุสลิมในยุโรปในคริสต์ศตวรรษที่ 7
จักรวรรดิโรมันประสบกับความเปลี่ยนแปลงอย่างขนานใหญ่ทั้งทางด้านสังคม, วัฒนธรรม และ ระบบการปกครองที่เริ่มขึ้นในรัชสมัยของจักรพรรดิไดโอคลีเชียนผู้ทรงเป็นผู้เริ่มการแบ่งจักรวรรดิออกเป็นสองส่วนคือจักรวรรดิโรมันตะวันออกและจักรวรรดิโรมันตะวันตกที่ปกครองโดยพระจักรพรรดิหลายพระองค์ เริ่มด้วยจักรพรรดิคอนสแตนตินที่ 1 เมื่อจักรวรรดิถูกเปลี่ยนเป็นจักรวรรดิคริสเตียน และการก่อตั้งคอนสแตนติโนเปิลเป็นเมืองหลวง การโยกย้ายถิ่นฐานของกลุ่มชนเจอร์มานิคต่อมาก็บั่นทอนเสถียรภาพของจักรวรรดิยิ่งขึ้นไปอีก ที่ในที่สุดก็นำไปสู่การล่มสลายของจักรวรรดิโรมันตะวันตกในปี ค.ศ. 476 และมาแทนที่ด้วยระบอบพระมหากษัตริย์ของชนเจอร์มานิค หรือ “ระบอบพระมหากษัตริย์ของอนารยชน” ผลก็คือการผสานระหว่างวัฒนธรรมกรีก-โรมัน เจอร์มานิค และ คริสเตียนที่กลายมาเป็นพื้นฐานของวัฒนธรรมของยุโรปตะวันตก
การสูญเสียประชากร, ความรู้ทางเทคโนโลยี และ มาตรฐานความเป็นอยู่ของยุโรปตะวันตกในยุคนี้เป็นลักษณะของสถานภาพที่เรียกว่า “การล่มสลายของสังคม” (Societal collapse) โดยนักเขียนตั้งแต่ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยามาจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ จากความเสื่อมโทรมที่เกิดขึ้นและการขาดหลักฐานทางประวัติศาสตร์ของยุโรปตะวันตกในช่วงนี้โดยเฉพาะ ในช่วงระหว่างการล่มสลายของจักรวรรดิโรมันตะวันตกมาจนถึงยุคกลาง ทำให้ได้ชื่อว่าเป็น “ยุคมืด” ที่มาแทนที่ด้วยคำว่า “ยุคโบราณตอนปลาย”
