Un grand-duché est un pays dont le chef d'État est un grand-duc ou une grande duchesse.
Le seul grand-duché qui existe aujourd'hui est le Luxembourg. Le Luxembourg est devenu un grand-duché en 1815 lorsque les Pays-Bas sont devenus un royaume indépendant, et que le roi Guillaume Ier des Pays-Bas a été nommé grand-duc du Luxembourg. En 1890, les deux pays se sont séparés. Guillaume III des Pays-Bas n'avait pas d'héritier mâle. Aux Pays-Bas, la reine Wilhelmine lui a donc succédé, mais le Luxembourg a suivi la loi salique, ce qui signifie que seul un homme peut gouverner. L'actuel Grand-Duc de Luxembourg est Henri.
Cependant, il existe d'autres maisons d'Europe qui se présentent comme des grands ducs même si elles ne sont pas totalement reconnues par le reste de la société.
Les républiques indépendantes de Finlande et de Lituanie, ainsi que la province néerlandaise du Limbourg (duché de Limbourg) ont été des grands duchés à certains moments de leur histoire.