Moniarvoinen (latinasta multum - monta ja valens - vahvuus) on joidenkin aineiden, molekyylien tai hiukkasten ominaisuus osoittaa useita valenssiarvoja, ts. kyky kiinnittää useita muita atomeja tai atomiryhmiä.
Moniarvoisuus ilmenee monissa kemiallisissa alkuaineissa ja niiden yhdisteissä. Esimerkiksi hiili voi muodostaa di-, tri- ja neliarvoisia yhdisteitä kiinnittyneiden atomien lukumäärästä riippuen (CO2, CH3OH, CH4 jne.).
Termiä "multivalenssi" käytetään myös immunologiassa kuvaamaan joidenkin vasta-aineiden tai antigeenien kykyä olla vuorovaikutuksessa useiden toistensa epitooppien kanssa kerralla. Tämä lisää immuunivasteen voimakkuutta.
Moniarvoisia aineita ja hiukkasia käytetään laajasti tieteen ja teknologian eri aloilla ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi.