vignette|350x350px|Les États fédéraux dans le monde.
Un État fédéral ou fédération (en foedus, « l'alliance ») est un État habituellement souverain, composé de plusieurs entités autonomes dotées de leur propre gouvernement, nommées États fédérés. Le statut de ces entités est généralement garanti par la Constitution, et ne peut être remis en cause par une décision unilatérale du gouvernement central fédéral. La forme de gouvernement de l'État fédéral, ou sa structure constitutionnelle, est nommée fédéralisme. C'est un ensemble d'États qui se sont unis et qui ont une certaine autonomie tout en reconnaissant une autorité supérieure commune.
Il peut être considéré comme l'opposé de l'État unitaire, bien que celui-ci dans certains cas peut être administré par plusieurs entités administratives ayant leur propre gouvernement régional.
Les fédérations peuvent être multiethniques, ou couvrir de vastes territoires, même si ce n'est pas nécessairement le cas. Les fédérations sont le plus souvent fondées par un accord, basé sur des préoccupations ou intérêts communs, entre plusieurs États indépendants. Les États fédérés ne disposent généralement pas du droit de sécession.
Les fédérations se distinguent des confédérations, qui sont une union d'États indépendants qui, par un ou plusieurs traités, délèguent l'exercice de certaines compétences à des organes communs destinés à coordonner leur politique dans un certain nombre de domaines, sans constituer cependant un nouvel État superposé aux États membres. Les États d'une confédération conservent ainsi leur souveraineté propre.
À la suite de , les auteurs s'accordent pour considérer que la notion d'État fédéral apparaît pour la première fois dans l'ouvrage de Karl Zachariä portant sur la Confédération du Rhin. L'œuvre de Georg Waitz en donne la première formulation doctrinale.
Au , la chute des empires coloniaux a entraîné la création de plusieurs fédérations postcoloniales (Inde, Pakistan, Malaisie, Nigeria, ou encore les micro-fédérations que sont les Palaos, les Comores, la Micronésie et Saint-Christophe-et-Niévès).