А́рочная плоти́на, плотина с горизонтальным сечением в форме арки с выпуклостью, обращённой в сторону водохранилища (навстречу давлению воды). Арочная плотина работает под нагрузкой как арка, передавая усилия от горизонтального давления воды почти полностью берегам или специально возведённым устоям. Сооружаются преимущественно из бетона на горных реках со скальным ложем и скалистыми берегами. Арочную плотину с криволинейным по вертикали поперечным профилем иногда называют купольной.

Схема восприятия и передачи нагрузок в арочных плотинах позволяет устраивать их весьма малой толщины, поэтому для строительства арочной плотины требуется бетона на 35–65 % меньше, чем для наиболее распространённых бетонных гравитационных плотин. В зависимости от значения отношения толщины $b$ тела плотины у её основания к высоте $h$ арочные плотины подразделяют на собственно арочные ($\frac{b}{h}⩽0,35$) и гравитационно-арочные ($\frac{b}{h}=0,35–0,6$); для сравнения – у гравитационных плотин $\frac{b}{h}=0,6–0,8$.

Отношение $\frac{b}{h}$ называется коэффициентом стройности плотины; чем он меньше, тем плотина тоньше, «стройнее». Толщина арочной плотины зависит от формы поперечного сечения перекрываемой долины (наиболее благоприятна близкая к треугольной) и отношения ширины долины на уровне гребня плотины к её высоте.

Наиболее стройной ($\frac{b}{h}=$ 0,023–0,048) является плотина Толла на о. Корсика (Франция, 1961). Первая арочная плотина Понте-Альто (Италия, 1611) была каменной и имела высоту 5 м. В начале 21 в. в мире насчитывалось более 300 арочных плотин высотой свыше 30 м. Одна из самых высоких (266 м, $\frac{b}{h}=0,084$) – плотина Вайонт (Италия, 1960).