Радиореле́йная ли́ния свя́зи (от радио… и франц. relais – промежуточная станция), линия связи для многоканальной передачи телефонных, телеграфных сообщений, телевизионных программ и др. по цепочке приёмо-передающих радиостанций (ретрансляторов) на радиоволнах преимущественно деци- и сантиметрового диапазона (от сотен МГц до десятков ГГц). Антенны наземных ретрансляторов обычно устанавливают на мачтах (башнях) высотой 70–100 м в промежуточных пунктах линии так, что антенны соседних станций находятся в пределах прямой видимости (на равнинной местности 50–70 км). Применение в отдельных звеньях цепочки станций тропосферной радиосвязи, основанной на использовании переизлучения радиоволн электрически неоднородной тропосферой, позволяет увеличить это расстояние до 300 км и более. Промежуточными пунктами радиорелейной линии связи могут служить спутники связи. Протяжённость радиорелейной линии связи составляет до 10 тыс. км, ёмкость – до нескольких тыс. каналов. Основные достоинства радиорелейной линии связи (в сравнении с другими линиями радиосвязи) – возможность передачи как узкополосных, так и широкополосных (до нескольких десятков МГц) сигналов, низкий уровень атмосферных и индустриальных помех, обеспечивающий высокое отношение сигнал – шум на входе приёмного устройства.

Первая радиорелейная линия связи (с 5 телефонными каналами) сооружена в 1935 г. в США.