ราชวงศ์วาลัว (อังกฤษ: Valois dynasty) เป็นสาขาย่อยของราชวงศ์กาเปเตียง สืบราชสมบัติฝรั่งเศสต่อจากราชวงศ์กาเปเตียงในค.ศ. 1328 และส่งต่อให้ราชวงศ์บูร์บงในค.ศ. 1589 ราชวงศ์วาลัวสาขาเบอร์กันดีปกครองแคว้นเบอร์กันดีด้วย เป็นดุ๊กแห่งเบอร์กันดี ราชวงศ์วาลัวสืบเชื้อสายมาจากชาร์ลส์ เคานต์แห่งวาลัว (Charles, Count of Valois) พระโอรสองค์ที่ 3 ของพระเจ้าฟิลิปที่ 3 แห่งฝรั่งเศส
แม้พระเจ้าฟิลิปที่ 3 แห่งฝรั่งเศส ราชวงศ์กาเปเตียงจะมีพระโอรสถึงสามองค์ ซึ่งทั้งสามพระองค์ก็ได้เป็นกษัตริย์ แต่กลับไม่มีพระองค์ใดมีทายาทเลย ในค.ศ. 1328 พระเจ้าชาร์ลส์ที่ 4 สิ้นพระชนม์ พระนางอิซาเบลลา พระขนิษฐาของพระเจ้าชาร์ลส์ที่ 4 ทรงอภิเษกกับพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 2 แห่งอังกฤษ และมีพระโอรสเป็นพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 3 ดังนั้นพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดจึงเป็นพระญาติที่ใกล้ชิดที่สุดของพระเจ้าชาร์ลส์ที่จะขึ้นครองบัลลังก์ฝรั่งเศส แต่ไม่มีขุนนางฝรั่งเศสคนใดจะยอมให้กษัตริย์อังกฤษมาครองฝรั่งเศสเป็นแน่ จึงยกกฎซาลิก (Salic Law) อันเก่าแก่ของชาวแฟรงก์โบราณออกมาอ้างว่าการสืบสันตติวงศ์นั้นจะต้องผ่านทางผู้ชายเท่านั้น เท่ากับตัดพระนางอิซาเบลลาและพระเจ้าเอ็ดวาร์ดออกไป และยกบัลลังก์ให้ฟิลิป ลูกชายของชาร์ลส์แห่งวาลัว เป็นพระเจ้าฟิลิปที่ 4 ปฐมกษัตริย์แห่งราชวงศ์วาลัว
ทั้งพระเจ้าฟิลิปและพระเจ้าเอ็ดวาร์ดตกลงกันแล้วว่าจะให้พระเจ้าฟิลิปครองฝรั่งเศส แต่พระเจ้าเอ็ดวาร์ดทรงรักษาแคว้นกาสโคนี (Gascony) ไว้ แต่พระเจ้าเอ็ดวาร์ดทรงทำสงครามกับสกอตแลนด์ ซึ่งเป็นพันธมิตรของฝรั่งเศส พระเจ้าฟิลิปจึงทรงฉวยโอกาสบุกแคว้นกาสโคนี แต่ศึกกับสกอตก็เสร็จเร็ว พระเจ้าเอ็ดวาร์ดทรงยกทัพมาบุกฝรั่งเศสในค.ศ. 1338 กลายเป็นชนวนสงครามร้อยปี (Hundred Years' War)
หลุยส์ พระโอรสของพระเจ้าชาร์ลส์ที่ 5 ได้รับแต่งตั้งเป็นดุ๊กแห่งออร์เลออง (Duke of Orl?ans) ดุ๊กหลุยส์ให้ชาร์ลส์ลูกชายเป็นดุ๊กแห่งออร์เลออง และแต่งตั้งชองลูกชายอีกคนให้เป็นเคานต์แห่งอองกูแลม (Count of Angoul?me) ทั้งลูกหลานของทั้งสองคนจะกลายเป็นสาขาย่อย คือ สาขาออร์เลออง และสาขาอองกูแลม
พระเจ้าชาร์ลส์ที่ 8 สิ้นพระชนม์ในค.ศ. 1498 ทำให้ราชวงศ์วาลัวสายตรงสิ้นสุดลง ดุ๊กแห่งออร์เลออง ขึ้นครองราชย์เป็นพระเจ้าหลุยส์ที่ 12 แห่งฝรั่งเศส แต่พระเจ้าหลุยส์ก็สิ้นพระชนม์ไร้ทายาทอีกในค.ศ. 1515 เคานต์แห่งอองกูแลม ขึ้นเป็นพระเจ้าฟรองซัวส์ที่ 1
พระเจ้าอองรีที่ 3 ทรงได้เป็นกษัตริย์แห่งโปแลนด์ด้วย แต่ก็ทรงสละบัลลังก์โปแลนด์มาครองฝรั่งเศส พระเจ้าอองรีทรงสิ้นพระชนม์ในค.ศ. 1589 ทำให้ตามกฎซาลิกบัลลังก์ตกเป็นของกษัตริย์แห่งนาวาร์ ราชวงศ์บูร์บงต่อไป