Una federación (del latín foederatio, ‘unión’) es una agrupación institucionalizada de entidades sociales relativamente autónomas. La federación suele asociarse a la formación de Estados conformados a su vez por la reunión de varias entidades territoriales y políticas. También suele denominarse Estado federal o república federal y, generalmente, tiene un sistema político republicano y excepcionalmente monárquico. El término se contrapone al de Estado unitario o centralizado.

La organización política o estructura constitucional que caracteriza a una federación se conoce como federalismo.

En el plano macropolítico las federaciones están compuestas por divisiones territoriales que se autogobiernan, a las cuales se llega a dar con frecuencia el nombre de estados, cantones, regiones, provincias u otras, que gozan de un mayor o menor grado de autonomía pero que, en cualquier caso, tienen facultades de gobierno o legislación sobre determinadas materias, distintas de las que corresponden a la administración federal (gobierno de la federación). El estatus de autogobierno de las regiones que lo componen está establecido por su constitución y, de ordinario, no puede alterarse unilateralmente por decisión del gobierno de la federación.

El modelo federal puede alcanzar incluso al derecho de autodeterminación de los territorios federados, que fue precisamente lo que ocurrió durante el desmembramiento de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas.

Las federaciones pueden ser multiétnicas o extenderse por amplios territorios, aunque no necesariamente ha de darse alguna de estas situaciones. Con frecuencia las federaciones se constituyen sobre un acuerdo original entre Estados soberanos. Los estados que forman la federación no suelen tener derecho a separarse unilateralmente de la misma. Entre las federaciones más conocidas se encuentran Alemania, Argentina, Austria, Australia, Brasil, Canadá, Estados Unidos, India, México, Rusia, Suiza y Venezuela.

Las partes que componen una federación se conocen generalmente con el nombre de "estados", por lo que para diferenciarlos de los "Estados nacionales" suelen ser denominados "estados federados". Dichos estados pueden considerarse dotados de cierta soberanía, ya que ciertas competencias les quedan reservadas con exclusión del gobierno federal. Sin embargo, una federación es algo más que una mera alianza de estados independientes. Los estados que forman una federación no suelen tener competencia en asuntos de política exterior y por tanto carecen de la consideración de independientes bajo el derecho internacional.

Algunos países utilizan nombres distintos (y distintivos) para denominar a sus partes federadas: en Suiza se conocen como "cantones" y en Canadá y Argentina se les denomina "provincias".

Las federaciones normalmente exhiben una estructura administrativa en la que dos niveles de gobierno ejercen sus facultades sobre una sola jurisdicción, quedando algunas atribuciones reservadas al gobierno federal, otras a los gobiernos locales, y un tercer grupo de ellas que pueden ser concurrentes. Pueden darse excepciones, en las cuales algunas partes de la federación quedan bajo control directo del gobierno federal, como ocurre en el caso de los 'territorios' autónomos de Canadá y Australia, con el Distrito de Columbia de los Estados Unidos, con el extinto Distrito Federal en México, o los extintos Territorios Nacionales -todos provincializados-, así como al antiguo sistema vigente en la Capital Federal, hoy Ciudad Autónoma de Buenos Aires (Argentina). En este último caso, el gobierno federal está dotado de facultades constitucionales especiales en materia de instalación y eliminación de algunas estructuras del gobierno local, lo que impide que la entidad sea un verdadero estado federado.

Pese a lo anteriormente señalado, no es necesariamente característico de una federación el que exista una gran región central (una "metrópolis") bajo el control directo del gobierno federal. Abundando en el ejemplo de México, la zona metropolitana de la Ciudad de México abarca tal extensión que en ella concurrían un gobierno federal, dos gobiernos locales, cincuenta y dos municipales y dieciséis administraciones delegacionales, y fue el caso que a lo largo de la última década el gobierno federal disminuyó su injerencia, hasta que se decidió que Ciudad de México fuera autónoma al pasar a ser el estado 32 de la República Mexicana.