อาร์ชดัชชีออสเตรีย (เยอรมัน: Erzherzogtum ?sterreich, อังกฤษ: Archduchy of Austria) เป็นรัฐสำคัญที่สุดรัฐหนึ่งในจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์และเป็นศูนย์กลางของราชวงศ์ฮับส์บูร์กและราชวงศ์ก่อนหน้าที่จะมาเป็นจักรวรรดิออสเตรีย อาร์ชดัชชีออสเตรียที่รุ่งเรืองอยู่ร่วม 700 ปีก่อตัวขึ้นมาจากอาณาจักรมาร์กราฟจนกระทั่งกลายมาเป็นจักรวรรดิ โดยมีเมืองหลวงอยู่ที่เวียนนา อาณาบริเวณของอาร์ชดัชชีมีศูนย์กลางอยู่ในบริเวณที่เป็นรัฐต่างๆ ของประเทศออสเตรียปัจจุบันของออสเตรียใต้และส่วนใหญ่ของบริเวณในออสเตรียเหนือด้วย
ในสมัยจักรวรรดิกาโรแล็งฌีย็องและระหว่างยุคกลางตอนต้นดินแดนหลักที่ต่อมาเป็นอาร์ชดัชชีออสเตรียเรียกกันว่า "ภูมิภาคชายแดนโอเรียนทาลลิส" (Marchia orientalis) หรือ "ภูมิภาคชายแดนตะวันออก" ชาวเยอรมันเข้ามาตั้งถิ่นฐานแทนที่ประชากรสลาฟก่อนหน้านั้นระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 9 และ 10 และหลังจากยุทธการเล็คเฟลด์ (Battle of Lechfeld) ในปี ค.ศ. 955 บริเวณนี้ก็กลายมาเป็นอาณาจักรชายแดนของจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์และได้รับฐานะเป็นอาณาจักรมาร์กราฟราวปี ค.ศ. 960 ตั้งแต่ปี ค.ศ. 976 อาณาจักรก็ปกครองโดยตระกูลบาเบนแบร์ก และมาเรียกกันว่า "Ostarr?chi" หรือ "อาณาจักรตะวันออก" ที่ต่อมาเพี้ยนเป็น ?sterreich ในภาษาเยอรมันซึ่งเป็นชื่อประเทศออสเตรียปัจจุบัน
ในปี ค.ศ. 1156 อาณาจักรมาร์กราฟก็ได้เลื่อนฐานะขึ้นเป็นดัชชีโดยสมเด็จพระจักรพรรดิฟรีดริชที่ 1 แห่งโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ ต่อมาในปี ค.ศ. 1278 รูดอล์ฟที่ 1 ได้รับชัยชนะต่อออตโตคาร์ที่ 2 แห่งโบฮีเมียที่เป็นผลให้ได้ดัชชีมาเป็นของราชวงศ์ฮับสบูร์ก
ในปี ค.ศ. 1359 รูดอล์ฟที่ 4 ปลอมเอกสารยกฐานะดัชชีขึ้นเป็นอาณาจักรอาร์ชดยุก แต่ไม่ได้รับอนุมัติจากจักรพรรดิแห่งจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ เอิร์นสท์ดยุกแห่งออสเตรียเป็นคนแรกที่ถือตำแหน่งอาร์ชดยุกแห่งออสเตรีย อาร์ชดัชชีมาได้รับอนุมัติอย่างเป็นทางการเมื่อราชวงศ์ฮับสบูร์กได้เป็นจักรพรรดิแห่งจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ในปี ค.ศ. 1453 ภายใต้สมเด็จพระจักรพรรดิฟรีดริชที่ 3 ออสเตรียเป็นรัฐเพียงรัฐเดียวที่มีฐานะเป็นอาร์ชดัชชี ตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 16 สมาชิกของราชวงศ์ฮับสบูร์กก็ถือตำแหน่งอาร์ชดยุกหรืออาร์ชดัชเชสที่เทียบเท่ากับ "เจ้า" ของราชวงศ์อื่นๆ ในยุโรป และตั้งแต่ ค.ศ. 1512 เป็นต้นมาอาร์ชดัชชีก็กลายมาเป็นศูนย์กลางของราชสำนักของจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์
ในปี ค.ศ. 1804 สมเด็จพระจักรพรรดิฟรานซ์ที่ 2 ก็ทรงเลื่อนฐานอาร์ชดัชชีภายในจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ขึ้นเป็นจักรวรรดิในการโต้ตอบในการที่จักรพรรดินโปเลียนที่ 1ประกาศให้ฝรั่งเศสเป็นจักรวรรดิฝรั่งเศส สองปีต่อมาจักรพรรดิฟรานซ์ก็ทรงยุบจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ อาร์ชดัชชีออสเตรียยังคงดำรงฐานะอยู่แต่แบ่งออกเป็น ออสเตรียเหนือและใต้ ตำแหน่งอาร์ชดยุกหรืออาร์ชดัชเชสก็ยังคงใช้กันต่อมาในบรรดาพระราชวงศ์ รัฐมาถูกยุบในปี ค.ศ. 1918 หลังจากการล่มสลายของจักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการีและการก่อตั้งรัฐออสเตรียสองรัฐ ออสเตรียใต้ และ ออสเตรียเหนือ ภายในสาธารณรัฐเยอรมันออสเตรีย