地上デジタル放送とは、地上の電波塔から送信する地上波テレビ放送をデジタル化したもの。日本では2003年12月に関東圏・中京圏・近畿圏の三大都市圏で放送が開始され、2006年からその他の地域でも順次開始されている。
従来のテレビ放送はUHF帯とVHF帯を使ったアナログ放送だったが、電波の有効利用やテレビ放送の高画質化・高機能化を推進するため、地上デジタル放送に移行することが国によって定められた。デジタル化によって、高画質化(ハイビジョン放送)や多チャンネル化、データ放送、移動受信(携帯電話など)向け放送などの新しい放送サービスが可能になると言われている。
地上デジタル放送では、映像はデジタルデータとして伝送される。エンコーディングには動画にMPEG-2、音声にAACが採用され、携帯端末向けとしてMPEG-4も使えるようになる見通しである。地上デジタル放送を受像するには対応したチューナーが必要で、既存のテレビでもチューナーを購入すれば視聴することができる。また、今後発売されるテレビは内蔵チューナーが地上デジタル放送対応になっていくと思われる。
すでに何千万台も普及しているテレビ受像機がすべて地上デジタル放送対応になるには相当時間がかかることが予想されため、2011年7月までは従来のアナログ放送と地上デジタル放送でまったく同一の内容を放送する「サイマル放送」が行なわれることになっている。2011年には現行のアナログ放送はすべて終了し、古いテレビではテレビ放送を受信することはできなくなる。
地上波テレビ放送のデジタル化は世界各国でも構想されており、当初は世界共通の方式が導入される予定だったが、日本方式・アメリカ方式・ヨーロッパ方式の微妙に異なる3方式が並存することになった。いずれの方式でも1つのチャンネルは6MHz幅の帯域を利用するが、日本の地上デジタル放送ではこの帯域を最大3つに分割して使用することができる。高画質の映像(HDTV)を1チャンネル送信する代わりに、従来並み画質(SDTV)の映像を3チャンネル多重化するなどの柔軟な運用が可能となっている。