แกรนด์ดัชชี (อังกฤษ: Grand duchy) เป็นเขตการปกครองแบบราชรัฐชนิดหนึ่ง ที่ประมุขมีอิสริยยศเป็นแกรนด์ดยุกหรือแกรนด์ดัชเชส
ในปัจจุบันยังคงมีราชรัฐชั้นแกรนด์ดัชชีเหลืออยู่เพียงแห่งเดียวคือประเทศลักเซมเบิร์กที่เป็นแกรนด์ดัชชีมาตั้งแต่ ค.ศ. 1815 เมื่อเนเธอร์แลนด์กลายเป็นราชอาณาจักรอิสระและลักเซมเบิร์กถูกมอบให้พระมหากษัตริย์แห่งเนเธอร์แลนด์ขณนั้นคือพระเจ้าวิลเลิมที่ 1 ลักเซมเบิร์กเป็นส่วนหนึ่งของเนเธอร์แลนด์มาจนถึง ค.ศ. 1890 เมื่อพระเจ้าวิลเลิมที่ 3 แห่งเนเธอร์แลนด์และแกรนด์ดยุกแห่งลักเซมเบิร์กเสด็จสวรรคตโดยไม่มีรัฐทายาทชาย ราชบัลลังก์เนเธอร์แลนด์จึงตกไปเป็นของสตรีและตำแหน่งแกรนด์ดยุกแห่งลักเซมเบิร์กตกไปเป็นของลูกพี่ลูกน้องชายห่างๆ ดยุกอดอล์ฟแห่งนาซอจึงขึ้นครองราชย์เป็น “แกรนด์ดยุกอดอล์ฟแห่งลักเซมเบิร์ก” ตามกฎหมายแซลิกที่ลักเซมเบิร์กใช้ แต่เนเธอร์แลนด์ไม่ได้ใช้
แกรนด์ดัชชีในประวัติศาสตร์ก็ได้แก่แกรนด์ดัชชีบาเดินที่มาสิ้ดสุดลงเมื่อฟรีดริชที่ 2 แกรนด์ดยุกแห่งบาเดินทรงสละราชสมบัติในปี ค.ศ. 1918
