Autobus piętrowy – autobus z dwoma poziomami (piętrami) do przewozu pasażerów.
W komunikacji miejskiej wykorzystywany głównie w Wielkiej Brytanii, gdzie najbardziej rozpoznawalnym modelem jest londyński Routemaster. Autobusy piętrowe stanowią znaczną część taboru również w Hongkongu i Singapurze, a na kontynencie europejskim – w Berlinie oraz w Dublinie, gdzie przewoźnik Dublin Bus posiada 916 autobusów piętrowych.
Istnieją modele autobusów bez dachu, które wykorzystywane są do obwożenia turystów po większych miastach (np. Londyn, Edynburg, Dublin, Kraków).
Piętrowa konstrukcja bywa także stosowana w przypadku autobusów dalekobieżnych (autokarów).
