多重整列(たじゅうせいれつ、英: multiple sequence alignment)とは、DNAの塩基配列やタンパク質のアミノ酸配列について、3つ以上の配列間で対応する部分が並ぶように整列したもの、また整列すること。通常、整列する配列群は進化的類縁性を持っていることが仮定される。多重整列の結果に基づいて分子系統樹を推定することができる。