Tàu chiến là danh xưng thường dùng trong tiếng Việt theo nghĩa rộng để chỉ các loại tàu dùng trong quân sự nói chung (bao gồm tàu hải quân), hoặc theo nghĩa hẹp để chỉ các tàu hải quân chuyên dùng cho nhiệm vụ chiến đấu (không bao gồm các tàu không vũ trang như tàu vận tải). Tàu chiến thường được đóng theo cách hoàn toàn khác với tàu chở hàng. Ngoài việc được trang bị vũ khí, tàu chiến được thiết kế để chịu thiệt hại và thường chạy nhanh hơn và di chuyển linh động hơn tàu chở hàng. Không như tàu chở hàng, tàu chiến thường chỉ chở vũ khí, đạn dược và quân nhu cho thủ thủy đoàn của chính nó. Tàu chiến thường thuộc về một lực lượng hải quân, tuy có lúc chúng đã từng được các cá nhân hoặc công ty điều khiển.Trong chiến tranh, ranh giới để phân biệt tàu chiến và tàu hàng không rõ ràng. Trong chiến tranh, các tàu chở hàng thường được vũ trang và được sử dụng như các tàu chiến pha, ví dụ các tàu nhóm Q trong Thế chiến thứ nhất và tàu viễn dương vũ trang trong Thế chiến thứ hai. Trong thế kỷ 17, có nhóm tàu chở hàng thường phục vụ không thường xuyên, không hiếm khi lên đến một nửa hạm đội. Trước thế kỷ 19 khi thiếu các tàu buồm thường có số lượng lớn các tàu thường vũ trang như các tàu galleon (ga-lê-ôn). Tàu chiến cũng có thể làm nhiệm vụ chở quân hay chở hàng tiếp viện như Hải quân Pháp trong thế kỷ 18 hay Hải quân Nhật trong Thế chiến thứ hai.Một số thuật ngữ Hán Việt tương đương khái niệm tàu chiến được dùng trước đây như chiến hạm (戰艦, chỉ các tàu chiến có boong rộng), chiến đĩnh (戰艇, chỉ các tàu chiến có boong hẹp), chiến thuyền (戰船, chỉ các tàu chiến chạy bằng sức người hoặc sức gió)...