上古日语（日语：上代日本語／じょうだいにほんご ），指奈良时代及其以前使用的日语古语。
上古日语的分期，没有统一的标准，但较多采用重要历史事件，例如上古日语在794年结束，因为首都由平城京迁往平安京，但上古日语何时开始，没有统一说法，因为在部分古典汉文典籍，例如《三国志·魏志》（公元3世纪），已找到少量日语词汇，主要是人名和地名，而出现较长篇日语的文献，是712年的《古事记》，基于这个原因，上古日语的开始被定为712年，这段时期刚好和奈良时期（710年至794年）吻合。
欲了解上古日语的情况，唯有通过考查当时文献的复写本。此类文献数量较少，仅有《古事记》，《日本书纪》，《万叶集》以及年代较早的各地风土记等。不过由于本居宣长等早期研究者的努力，其形态已经相当明确。
目前已知日本最早的文献用汉字书写，部分文献显示了日语语法，例如词序（例如把动词放在受词后）。另外，部分文献以汉字表示日语音，这个情况在后来渐渐普遍，并发展出万叶假名，万叶假名是以汉字表达日语音，这个系统在《古事记》已出现。
上古日语的构拟，是通过和同期的古汉语语音和古琉球语语音作比较。虽然《万叶集》的诗歌主要反映日本中部语音，但部分作品是反映日本东部或南部的语音。《万叶集》反映的音系，称为上代特殊仮名遣。《古事记》（712年）反映的音系和《日本书纪》（720年）及《万叶集》（759年）的分别，是《古事记》的音节有/mo1/和 /mo2/的分别，但另外两部作品则没有，这可能反映更早时期上古日语的特点。其他上古日语和现代日语的分别：
部分学者提到上古日语可能和已经消亡的朝鲜半岛语言有关，例如加耶语，但上古日语和其他语言（除了琉球语）的关系目前所知甚少。
上古日语包括88个音节。
上古日语的一个重要特征是辞汇的组成。虽然现代日语中汉字词的比例比起和语较多，在古代，中国文化尚未大举传入之时，作为外来借词引入的汉语（“かんご”）数量较少，和语（“わご”）占大多数。
在发音方面亦有很大不同。上代特殊假名遣的元音数量不同于现代，就辅音而言现代也比当时略有弱化，上古日语的辅音有时是比现代日语更“强”的音。例如，“母”在上古日语为papa（宽式IPA：/papa/），中古日语弱化为fafa （宽式IPA：/ɸaɸa/），最终弱化为hawa（宽式IPA：/hawa/）或haha（宽式IPA：/haha/，现代音）（参见ハ行转呼）。有说法认为因为汉字音所引起的“音便”还未发生，当时还没有“拨音”（ン）与“促音”（ッ）；也有说法认为当时的“拨音”与“促音”还不能代表一个音拍（mora）。
关于当时的方言，至少有两种，即当时作为标准语的中央（现在的关西）方言与万叶集等称为“あずまことば”（东部话）的关东方言。
