Wielkie księstwo to państwo, którego głową państwa jest Wielki Książę lub Wielka Księżna.
Jedynym istniejącym obecnie wielkim księstwem jest Luksemburg. Luksemburg stał się wielkim księstwem w 1815 roku, kiedy Holandia stała się niezależnym królestwem, a król Holandii Wilhelm I został Wielkim Księciem Luksemburga. W 1890 roku oba kraje rozdzieliły się. Król Holandii Wilhelm III nie miał męskiego potomka, więc w Holandii jego następczynią została królowa Wilhelmina, natomiast w Luksemburgu obowiązywało prawo salickie, zgodnie z którym rządzić mógł tylko mężczyzna. Obecnym Wielkim Księciem Luksemburga jest Henryk.
Istnieją jednak inne domy w Europie, które określają się mianem Wielkich Książąt, nawet jeśli nie są w pełni uznawane przez resztę społeczeństwa.
Niepodległe republiki Finlandii i Litwy oraz holenderska prowincja Limburgia (Księstwo Limburgii) w pewnych okresach swojej historii były Wielkimi Księstwami.