เจ้าหญิงแห่งเวลส์ (อังกฤษ: Princess of Wales) เป็นพระอิสริยยศกิตติมศักดิ์ (courtesy title) สำหรับพระชายาของเจ้าชายแห่งเวลส์ นับตั้งแต่เจ้าชายแห่งเวลส์ชาวอังกฤษพระองค์แรกเมื่อปี พ.ศ. 1845 ด้วยหลักศีลธรรมและข้อเท็จจริงที่ว่า เจ้าชายแห่งเวลส์บางพระองค์ไม่ได้เสกสมรสก่อนการเสวยราชสมบ้ติ จึงทำให้แท้จริงแล้วมีเจ้าหญิงแห่งเวลส์เพียงแค่สิบพระองค์
เจ้าหญิงแห่งเวลส์องค์ปัจจุบันนั้นคือ คามิลลา ดัชเชสแห่งคอร์นวอลล์ (พระนามเดิม พาร์กเกอร์ โบลส์) ซึ่งทรงเลือกที่จะไม่ใช้พระอิสริยยศเจ้าหญิงแห่งเวลส์ อันเนื่องมาจากบางคนยังคงรู้สึกผูกพันกับผู้ที่ใช้บรรดาศักดิ์นี้มาก่อนคือ ไดอานา เจ้าหญิงแห่งเวลส์
เจ้าหญิงแห่งเวลส์หลายพระองค์ทรงเถลิงพระอิสริยยศขึ้นเป็นสมเด็จพระราชินี (Queen Consort) นอกนั้นมีพระอิสริยยศเป็น "เจ้าหญิงม่ายแห่งเวลส์" หรือ Dowager Princess of Wales หลังการสิ้นพระชนม์ของพระสวามี (ภายหลังการสมรสของสมเด็จพระเจ้าเฮนรีที่ 8 และ เจ้าหญิงแคทเธอรีนแห่งอารากอน เป็นโมฆะ เจ้าหญิงทรงเปลี่ยนกลับไปเป็น เจ้าหญิงม่ายแห่งเวลส์ ซึ่งเป็นพระอิสริยยศเดิม ในฐานะที่เป็นพระชายาม่ายของเจ้าชายอาร์เธอร์ เจ้าชายแห่งเวลส์ พระเชษฐาในสมเด็จพระเจ้าเฮนรีที่ 8 เพราะพระองค์ไม่ทรงต้องการยอมรับว่าได้เคยทรงอภิเษกสมรสกับเจ้าหญิงอย่างถูกต้องตามกฎหมาย)
ตามรูปแบบของการให้สิทธิพระราชโอรสสืบสันตติวงศ์ก่อนพระราชธิดาที่ใช้ในประเทศสหราชอาณาจักร การดำรงพระอิสริยยศเป็น รัชทายาทโดยนิตินัย (heiress apparent) สำหรับพระราชธิดานั้นเป็นเรื่องที่ผิดปกติวิสัย เนื่องจากว่าในทางทฤษฎีแล้วเป็นไปได้ที่พระมหากษัตริย์ที่ทรงราชย์จะมีพระราชโอรสมาแทนที่พระราชธิดา โดยมากเป็นเพียง รัชทายาทโดยพฤตินัย (heiress presumptive) มีข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือ ถ้ารัชทายาทโดยนิติของพระมหากษัตริย์ทรงมีแต่พระธิดา และสิ้นพระชนม์ไปก่อน พระธิดาพระองค์ใหญ่จะทรงเป็นรัชทายาทโดยนิตินัยทันที
ในความเป็นจริงแล้ว มีอยู่หลายครั้งที่เห็นชัดว่ารัชทายาทโดยพฤตินัยที่เป็นผู้หญิงได้สืบราชบัลลังก์ (ที่เด่นชัดที่สุดคือ สมเด็จพระราชินีนาถเอลิซาเบธที่ 2 เมื่อยังมีพระอิสริยยศเป็นเจ้าหญิงรัชทายาท) แต่ก็ไม่ทรงเคยได้รับการสถาปนาเป็น "เจ้าหญิงแห่งเวลส์"
ในทางตรงข้ามกับความเชื่อทั่วไป พระอิสริยยศเจ้าหญิงแห่งเวลส์มิใช่เจ้าหญิงตามราชสิทธิของเจ้าหญิงองค์นั้น ในขณะที่เจ้าหญิงบางพระองค์ในอดีต เช่น เจ้าหญิงแคทเธอรีนแห่งอารากอน และ เจ้าหญิงอเล็กซานดราแห่งเดนมาร์ก ยังคงทรงใช้ชื่อเรียกว่า เจ้าหญิงแคทเธอรีน และ เจ้าหญิงอเล็กซานดรา เมื่อทรงอภิเษกสมรสและได้ดำรงพระอิสริยยศเจ้าหญิงแห่งเวลส์ เป็นเพราะว่าทั้งสองพระองค์ประสูติเป็นเจ้าหญิงมาแต่เดิม (แห่งสเปนและเดนมาร์ก ตามลำดับ) แม้ว่าประชาชนเรียกขานไดอานา เจ้าหญิงแห่งเวลส์ เป็นเจ้าหญิงไดอานา ภายหลังจากการอภิเษกสมรสกับเจ้าฟ้าชายชาร์ลส์ เจ้าชายแห่งเวลส์ แต่นั่นถือว่าเป็นสิ่งที่ไม่ถูกต้อง ดังที่ไดอานาเองเคยกล่าวไว้ เพราะว่าไม่ได้เป็นเจ้าหญิงตามสิทธิของตนเองดังเช่นเดียวกับ คามิลลา ดัชเชสแห่งคอนวอลล์ จะไม่ใช่ เจ้าหญิงคามิลลา
เมื่อมีการเลือกเฟ้นพระอิสริยยศสำหรับอนาคตสมเด็จพระราชินีนาถเอลิซาเบธที่ 2 ความเป็นไปได้ในการแต่งตั้งพระองค์เป็นเจ้าหญิงแห่งเวลส์ตามพระราชสิทธิของพระองค์เองได้ถูกหยิบยกเป็นประเด็นขึ้นมา แต่ต่อมาได้ถูกคัดค้าน เพราะว่าเจ้าหญิงแห่งเวลส์เป็นพระอิสริยยศกิตติมศักดิ์ (courtesy titile) ซึงถือครองโดยพระชายาในเจ้าชายแห่งเวลส์ ถ้านำพระอิสริยยศมาใช้กับเจ้าหญิงเอลิซาเบธ จะทำให้ลดพระราชสิทธิในฐานะเจ้าหญิงแห่งสหราชอาณาจักร หากไม่มีพระราชหัตถเลขาแต่งตั้งหรือการออกพระราชบัญญัติให้เป็นในทางตรงกันข้าม
เจ้าหญิงแห่งเวลส์ ซึ่งมาจากการอภิเษกสมรสกับเจ้าชายแห่งเวลส์ ยังทรงดำรงพระอิสริยยศรองอื่นทั้งหมดของเจ้าชายแห่งเวลส์อีกด้วย ดังต่อไปนี้
ในบรรดาพระอิสริยยศทั้งหมด เจ้าหญิงแห่งเวลส์เป็นพระอิสริยยศที่ใช้อย่างเป็นทางการ โดยจะมีลำดับขั้นที่สูงกว่าบรรดาศักดิ์ขุนนางต่าง ๆ อย่างไรก็ตาม ดังที่ได้กล่าวไว้ในตัวอย่างของคามิลลา เจ้าหญิงแห่งเวลส์องค์ปัจจุบัน พระอิสริยยศรองอันใดอันหนึ่งสามารถนำมาใช้ได้อย่างง่ายดายและถูกต้องตามกฎหมาย ดังตัวอย่างเช่น เมื่อไดอานา เจ้าหญิงแห่งเวลส์ได้เปิดแผนกใหม่ของสวนสัตว์เชสเตอร์เมื่อปี พ.ศ. 2527 ทรงได้รับการเรียกขานว่า "สมเด็จเจ้าฟ้าหญิงแห่งเวลส์ เคาน์เตสแห่งเชสเตอร์" (HRH The Princess of Wales, Countess of Chester)
ในบางกรณี รัชทายาทในราชบัลลังก์ยังไม่ได้ทรงรับการสถาปนาให้เป็นเจ้าชายแห่งเวลส์ ดังนั้นพระชายาจะดำรงพระอิสริยยศเป็นดัชเชสแห่งคอร์นวอลล์จนกว่าจะมีการประกาศสถาปนา เจ้าหญิงแมรีแห่งเท็คทรงดำรงพระอิสริยยศเป็น ดัชเชสแห่งยอร์ค หลังจากการอภิเษกสมรสเมื่อปี พ.ศ. 2436 กับ เจ้าชายจอร์จ (ขณะนั้นทรงดำรงพระอิสริยยศเป็นดยุคแห่งยอร์ค และต่อมาคือ สมเด็จพระเจ้าจอร์จที่ 5) และทรงเป็น ดัชเชสแห่งคอร์นวอลล์และยอร์ค ตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ. 2444 (ในการเสด็จสวรรคตของสมเด็จพระราชินีนาถวิกตอเรีย และการเสวยราชสมบัติของสมเด็จพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 7) จนถึงเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2444 (เมื่อเจ้าชายจอร์จทรงได้รับการสถาปนาให้เป็น เจ้าชายแห่งเวลส์)
เจ้าหญิงแห่งเวลส์ทรงเป็นที่รู้จักว่า ดัชเชสแห่งโรธเซย์ ในประเทศสก็อตแลนด์ เช่นเดียวกับที่เจ้าชายแห่งเวลส์ทรงเป็นที่รู้จักในฐานะดยุคแห่งโรธเซย์ ตำแหน่งดยุคนี้เป็นพระอิสริยยศที่มีความเกี่ยวข้องทางประวัติศาสตร์กับรัชทายาทของราชบัลลังก์สก็อตแลนด์
ในบรรดาเจ้าหญิงช่วงสมัยก่อนการยึดครองของชาวนอร์มัน ดังเช่น เจ้าหญิงเกวนเลียนแห่งเวลส์ บางครั้งทรงได้รับการเรียกขานว่าเป็น เจ้าหญิงแห่งเวลส์ แต่มิได้ทรงดำรงพระอิสริยยศนี้ นอกจากนี้ยังคนอื่นอีกมากมายซึ่งอาจอ้างสิทธิ๋ในการดำรงพระอิสริยยศ อันเนื่องมาจากการอภิเษกสมรสกับเจ้าชายชาวพื้นเมือง ซึ่งทรงดำรงหรือปรารถนาพระอิสริยยศ "เจ้าชายแห่งเวลส์" ดังต่อไปนี้
