La vallée de l'Arve est une vallée alpine située en France dans le département de la Haute-Savoie, où s'écoule l'Arve. Elle correspond à une petite région naturelle, l'une des six régions historiques de la Savoie, appelée Faucigny.

La vallée de l'Arve correspond à la partie amont du lit de l'Arve, torrent qui prend sa source dans le massif du Mont-Blanc sur le versant savoyard du col de Balme, jusqu'à la limite de la basse vallée se terminant vers Arenthon. En aval la rivière entre dans la plaine d'Annemasse, puis entre dans le canton de Genève pour se jeter dans le Rhône.

Cette vallée trouve son origine durant l'ère glaciaire de Würm lorsque les glaciers des Alpes, notamment celui de l'Arve, s'étendaient au-delà de Genève. L'érosion fluvioglaciaire a façonné la vallée en auge et créé la cluse de l'Arve située approximativement en son centre.