Герцог Нормандии (фр. Duc de Normandie; англ. Duke of Normandy) — титул правителей средневекового Нормандского герцогства, находящегося в вассальной зависимости от короля Франции. После нормандского завоевания Англии в 1066 г. герцогами Нормандии обычно являлись короли Англии.
Восстановление власти Франции над Нормандией в 1204 г. привело к включению герцогства в состав французского королевского домена. В дальнейшем титул герцога Нормандии носили некоторые члены семьи короля Франции. Кроме того до настоящего времени этот титул используется монархами Великобритании в отношении их суверенных прав на Нормандские острова, которые с XI века находятся в составе владений английской короны.
В конце IX — начале X века территория Верхней Нормандии была завоёвана норвежско-датскими викингами (норманами). По соглашению 911 г. король Франции Карл III Простоватый передал вождю норманов Роллону область вокруг Руана в наследственное владение за признание сюзеренитета короля и обязательство военной службы. При Роллоне и его сыне Вильгельме I территория, находящаяся под контролем норманов, значительно расширилась и включила в себя всю современную историческую область Нормандия. Скандинавская культура и язык в государстве норманнов достаточно быстро были вытеснены французскими, а титул ярла трансформировался в титул герцога Нормандии.
Первым титул герцога Нормандии стал использовать Ричард I. В условиях ослабления центральной власти во Франции, герцогство Нормандия превратилось в фактически независимое государственное образование. В 1066 г. герцог Вильгельм Незаконнорожденный завоевал Англию и основал единую англонормандскую монархию. После смерти Вильгельма в 1087 г. престолы Англии и Нормандии были, однако, вновь разъединены: герцогом Нормандии стал старший сын Завоевателя Роберт Куртгёз, а королём Англии — второй сын Вильгельм Руфус. В 1106 г. Роберт Куртгёз потерпел поражение от войск английского короля Генриха I в сражении при Таншбре, и Нормандия была вновь объединена с Англией. В 1202—1204 гг. французский король Филипп II захватил территорию Нормандии и присоединил её к своему домену.
В 1204 г. континентальная часть Нормандии вошла в состав домена королей Франции. Позднее она несколько раз передавалась в апанаж старшим сыновьям королей — наследникам французского престола, которые носили титул герцогов Нормандии.