Uma autoestrada (pré-AO 1990: auto-estrada), também conhecida como rodovia duplicada/de acesso controlado ou via expressa, é uma rodovia destinada apenas ao tráfego motorizado de alta velocidade, planejada com pelo menos duas vias em cada direção de fluxo, separadas por elementos físicos, com cruzamentos desnivelados e acesso restrito através de trevos rodoviários, sendo o fluxo e a entrada/saída de automóveis totalmente controlados.
As autoestradas proporcionam um fluxo livre de tráfego, sem sinais de trânsito, cruzamentos ou acessos à propriedades. Elas estão livres de quaisquer cruzamentos com outras estradas, ferrovias ou caminhos de pedestres, os quais são transportados por viadutos e passagens subterrâneas que transpassam a rodovia. A entrada e a saída para a autoestrada são possibilitadas apenas por trevos e rampas, o que permite mudanças de velocidade entre as vias rodoviárias arteriais e coletoras. Nesse tipo de rodovia, os sentidos de movimento opostos são geralmente (mas não necessariamente) separados por um terrapleno central, tais como uma faixa de relva ou pedras ou por uma barreira de tráfego.
As autoestradas, como elas existem hoje, evoluíram durante a primeira metade do século XX. A Long Island Motor Parkway, em Long Island, Estados Unidos, foi aberta em 1908 como uma empresa privada e é considerada a primeira autoestrada do mundo. A Itália abriu a sua primeira autoestrada em 1925, enquanto a Alemanha começou a construir a sua primeira autobahn de 30 km, sem limites de velocidade, em 1932, entre Colônia e Bona (agora denominada A 555). Em seguida, o país rapidamente montou um sistema nacional de estradas baseadas nesse modelo de construção, em antecipação ao seu uso durante a Segunda Guerra Mundial. As primeiras autoestradas da América do Norte (conhecidas como parkways, expressways ou freeways) foram inauguradas na cidade de Nova York na década de 1920. O Reino Unido, fortemente influenciado pelas ferrovias, apenas construiu a sua primeira autoestrada em meados da década de 1950.
Atualmente, a maioria das nações tecnologicamente mais avançadas possuem uma extensa rede de autoestradas, sendo muitas das quais parte de um sistema nacional para esse tipo de rodovia.
