Вале́нтная зо́на, самая высшая энергетическая область разрешенных электронных состояний в твердом теле. В полупроводниках и диэлектриках при температуре 0 К все энергетические состояния заняты (см. Зонная теория), все электроны находятся в валентной зоне (в металлах валентная зона и зона проводимости частично перекрываются). Переход электронов из валентной зоны в зону проводимости и образование дырок может осуществиться за счет внешних источников энергии, например, теплового воздействия, поглощения материалом энергии света, энергии потока электронов и ядерных частиц, энергии электрических и магнитных полей и т. д.
Понятие валентной зоны обычно применяют в физике твердого тела.