マルチチャンネル（英語:Multichannel、multi-channel）とは、記録再生・放送方法のひとつ。1つの記録・放送で複数のチャンネルを再生・受信できる。音声の場合は、サラウンドがそのひとつ。デジタル放送の場合は、1つの放送でA・B・Cチャンネルと3つのチャンネルが受信（「マルチ編成」（マルチへんせい）とも呼ばれる）できるものがある。

日本のデジタルテレビ放送の事例
日本のデジタルテレビ放送（地デジ・BS）においては、1つのチャンネルでハイビジョン1チャンネル分または、標準画質複数チャンネル分の周波数領域を確保しており、標準画質放送では同時に最大3つの異なる番組を編成することができる。なお、マルチ放送開始直前と終了直後には画質切り替えにより画面の乱れが一瞬生じるため、普段、マルチ編成が行われない放送局ではその旨がテロップ等で挿入することがある。後に技術の向上により、一方はハイビジョンで、もう一方は標準画質とする2つの異なる番組を編成（HD+SDマルチチャンネル放送）することが可能となり、NHK BS1やテレビ大阪など一部の放送局で導入、さらに技術の向上が進んでHD+HDのマルチ編成が可能となり、千葉テレビ放送と群馬テレビで導入されている。

マルチ放送実施の場合、NHKのプロ野球中継などを例に挙げると、本放送終了5分前からテロップや実況アナウンサーによる告知が行われる。主チャンネルでの放送が終わり、マルチチャンネル放送が開始し、副チャンネル（サブチャンネル）でプロ野球中継を続行。主チャンネルでは副チャンネルへの切り替え方法のお知らせを約1分間放送し、次番組を開始する。なお、副チャンネルでの放送が終了した後も画質切り替え時の画面の乱れを考慮し編成上では本放送の番組終了まで続けられるが、その間は「この時間帯は○○チャンネル（本放送）をご覧ください」等と表示するか、埋め合わせの映像（フィラー）を流し、主チャンネルへの視聴を誘導している。

現行ではNHK総合テレビジョン（以下、NHK総合）、NHK教育テレビジョン（以下、NHK Eテレ）、NHK BS1、テレビ大阪、BS日本（以下、BS日テレ）、放送大学、東京メトロポリタンテレビジョン（以下、TOKYO MX）、三重テレビ、テレビ神奈川（以下、tvk）、テレビ埼玉（以下、テレ玉）、テレビ愛知、サンテレビジョン（以下、サンテレビ）、テレビ北海道、BSテレビ東京（以下、BSテレ東）、BSフジ、千葉テレビ放送（以下、チバテレ）、群馬テレビ、ケーブルテレビの自主放送、ワンセグでは独立局のTOKYO MXとtvkと日本テレビ系列の南海放送が率先的に取り組んでいる。その他民放はマルチチャンネル分のスポンサー確保や視聴率、画質劣化（SD画質となったり、HD画質でもマルチ編成をしない時間帯のHD画質に比べてやや劣るようになる）などの問題があるため、ごく一部に限られている。

チャンネルの切換方法
電子番組ガイド（EPG）
リモコンなどの上下キー
リモコンのテンキー（10キー）による3桁数字入力
リモコンの色ボタン（特にWOWOW・放送大学）
※放送では主にチャンネルの切換が簡便である1 - 3の項目についての説明がなされている。

主な事例

地上波

NHK
NHK総合では主にNHKプロ野球などスポーツ中継（2018年までは高校野球除く）とニュースなどの定時番組で時間帯が重なる場合に採用している。
東北地方のNHK総合では、2011年9月12日から2012年3月30日まで、メインチャンネルで『震災ニュース』を放送、サブチャンネルで『ひるブラ』、『金曜バラエティ』を放送していた。
四国地方では秋の高校野球四国大会の準決勝および決勝が土日に行われる際、NHK Eテレが土曜日は11:40 - 12:00に『週刊手話ニュース』、日曜日は10:30 - 12:00に『NHK杯テレビ将棋トーナメント』を放送しているため、これらの終了を待って11:53 - 12:00にサブチャンネルで代行して放送し、12:00にNHK Eテレにリレーして放送する。
2021年の全国高等学校野球選手権地方大会は、7月24日以降、東京五輪の中継のためNHK総合、NHK Eテレともサブチャンネルで放送する。地域によっては、テレビでは中継せずラジオ（NHK-FM）のみ中継する（その逆もある）。
NHK Eテレでは、主に平日の日中を中心に（以前はゴールデン・プライムタイム枠も同）1 - 2時間程度のマルチ編成を行っており、NHK高校講座などの放送を行っている。ただし、高校野球中継期間中とその前後の期間（全国大会・地方大会を問わず）は実施されない。以前はワンセグ2の再放送を日曜に行っていた。
2020年から開始されたネット配信のNHKプラスでは、「NHK G SUB」・「NHK E SUB」の表記でマルチチャンネルの放送中のみに表示されて、配信される（画質の低下は行っていない）。

民放

定期
民放ではTOKYO MXで終日、三重テレビ、サンテレビ、チバテレで一部時間帯に、それぞれマルチチャンネルを定期編成している。また、過去にはテレビ北海道でも定期編成していた。
三重テレビ
平日 放送開始時 - 17:00（071ch=通常番組<通販、ドラマほか>、072ch=ウェザーニュースLiVEや東京株式市況中継「東京マーケットワイド」など）
土曜・日曜・祝日（振替休日等含む）・年末年始（12月29日 - 1月3日）は原則としてマルチ編成なし。
サンテレビ
平日（祝日含む） 8:00 - 8:30（031ch=通常番組、032ch=KOBE元気!いきいき!!体操）
平日（祝日除く） 8:30 - 10:00（031ch=通販ほか、032ch=東京株式市況中継「東京マーケットワイド」）
随時、上記以外の時間帯で、031ch=通常番組、032ch=兵庫県議会中継を放送している。
土曜・日曜は原則としてマルチ編成なし。ただし兵庫県内で行われるロードレース中継でマルチ編成を行う場合がある。
2012年度には最初の半年は平日 7:30 - 8:00（031ch=通常番組<アニメ>、032ch=通販）のみであったが、2012年10月から2013年3月には土曜日 14:00 - 14:55に031chで現代劇、032chで時代劇を編成した。2013年4月度の改編でそれが一旦廃止され、以降しばらく行われなかった。
2016年11月20日の神戸マラソン（中継自体は8:30 - 16:15）で再開（12:00 - 15:00、031ch=通常番組<ビッグフィッシング、歌謡番組ほか>、032ch=神戸マラソン中継）、その後2017年10月からは定時番組でのマルチ編成を再開した。
平日 17:00 - 18:00（031ch=通販、032ch=5時に夢中!）について、2020年4月8日から『5時に夢中!』は新型コロナウイルス感染症（COVID-19）流行拡大により休止されたため、当該時間帯のマルチ編成は実施なし。当該番組は番組製作局のTOKYO MXでは5月11日より再開したものの、サンテレビでは5月22日までネット受けを休止しマルチ編成も休止され、5月25日より再開した。その後、2021年3月23日をもって『5時に夢中!』のネット受けを終了し、当該時間帯のマルチ編成も終了した。
チバテレ - 2021年5月1日から第2チャンネルである032chをチバテレミライチャンネルと称して、県内の高校や教育機関が制作した番組などを放送している（日本の放送局では最初となるHD+HDのマルチ編成を行っている）。
テレビ北海道
月曜 17:25 - 17:55（071ch・073ch=ケロロ軍曹、072ch=令和歌謡塾）
2021年9月27日をもってマルチ編成は休止し『令和歌謡塾』は同年10月6日から水曜 11:30 - 12:00にメインチャンネル（071ch）で放送される。

不定期
2003年の地上デジタル放送開始時にレギュラー編成でマルチ編成を行ったのは毎日放送とテレビ愛知だけだった。
2005年7月3日にテレビ東京で放送された『それいけ!デジタル宣太郎』がマルチ編成で放送された（071chでは通常内容、072chではアナウンサーとのトークをそれぞれ放送）。
2009年8月5日にCBCテレビで放送された『TOKAI SUMMIT'09 〜年に一度の音まつり見せます!トウサミ09スペシャル』をマルチ編成で放送した（051chでは「ライブ+インタビュー」という従来通りのプログラムを放送し、052chでは「ライブ中心」のプログラムを放送）。
2011年8月13日に石川テレビで放送された『帰ってきた歌のホームラン』の前半部分（12:00 - 12:58）をマルチ編成で放送した（081chおよびワンセグで本編を放送し、082chでは舞台裏で出場者にアナウンサーが意気込みを聞くというものだった）。
2011年のJリーグで、埼玉県（いずれもさいたま市）を本拠地とする浦和レッドダイヤモンズと大宮アルディージャの主催試合が同日に同県内で開催されたため、テレ玉の031chでレッズ（埼玉スタジアム2002）、032chでアルディージャ（NACK5サッカースタジアム大宮）の試合が同時放送されたことがあった。
テレ玉とチバテレにおいては、公営競技と通常番組の並列放送（テレ玉：浦和競馬場の競馬中継、西武園競輪場、大宮競輪場の競輪中継　チバテレ：船橋競馬場の競馬中継、千葉競輪場・松戸競輪場の競輪中継）をしたことがある。
また2013年以後、関西テレビで通販番組の一部でマルチ編成を行うものがある。
2014年4月から、TOKYO MXでは映像圧縮技術の向上により、メイン・091chを終日ハイビジョン放送とした上で、091・093（2015年9月27日までは092）の両チャンネルで別々の番組編成を行っている。
2015年3月22日にテレビ朝日で放送された「Tポイントレディスゴルフトーナメント」が延長し、延長部分がマルチ編成で放送された（051chでは再放送ドラマの『鉄道捜査官13』、052ch・053chでゴルフ中継、両チャンネルともにSD画質）。
2015年7月19日にフジテレビで放送された『みんなのKEIBA』の前半部分（15:00 - 15:24）をマルチ編成で放送した（081ch・082chで通常の内容を放送し、083chでは「函館記念・GIII」のパドックや本馬場入場で全頭を紹介。この時は双方のチャンネルともにSD画質。同番組の他のネット局ではマルチチャンネルを実施せず、フジテレビの081chでの内容を放送）。なおフジテレビでは2019年6月のマスター更新以降、メインチャンネルがHD画質、サブチャンネルがSD画質でのマルチ編成が可能になり、マルチ編成で使用するサブチャンネルも臨時放送用の085chに変更となった。
tvkでは2015年の第97回全国高等学校野球選手権神奈川大会の中継から放送延長時にサブチャンネルで放送を継続するマルチ編成を開始、同年8月からは『tvkプロ野球中継 横浜DeNAベイスターズ熱烈LIVE』でも放送延長時にマルチ編成を行うようになった。2016年5月24日からは川崎競馬中継をサブチャンネルで開始している。
チバテレではBリーグ、千葉ジェッツふなばし主催試合を中心に2017-2018シーズンから032chで中継している。
静岡朝日テレビでは、2020年9月27日・10月4日に「第50回 靜甲・静岡スバルカップ争奪 2020 静岡県スポーツ少年団ソフトボール大会」を052ch（SD）で放送した。
中国放送では、2020年10月24日の13:00 - 14:00に「高円宮牌2020ホッケー日本リーグ女子」の「コカ・コーラレッドスパークス対天理大学ベアーズ戦」を032ch（SD）で生中継した。
広島ホームテレビでは、2021年8月6日に「被爆76年 広島平和記念式典 生中継」を052ch（SD）で放送した。
テレビ長崎では、2021年12月6日から12月12日の『マルっと!』内の企画「みんなでSDGsウィーク」の放送時間帯（18:09 - 18:45）にて、マルチ編成を実施（082chでは、字幕付きの放送を実施）。

地上波ワンセグ放送
NHK Eテレ・ワンセグ2では土曜13時台、および月曜〜金曜夜の5分枠でワンセグのみの独自番組を編成していた（こちらも高校野球中継期間中などで独自番組を休止する期間がある）が、2014年度をもってワンセグ独自編成の放送は事実上廃止され、現在は基本的にフルセグ1chのサイマル放送のみである（ワンセグでは日中に行うマルチチャンネル編成での3chでの放送は受信できないため）。
TOKYO MXが「ワンセグ2サービス」（NHKのワンセグ2とは別）による独自編成・マルチ編成を行っている。TOKYO MXは地上波固定向け放送のマルチ編成に同じ。奈良テレビではワンセグ独自の編成を組んでいたが、2016年3月で終了した（地上波固定向け放送は現在マルチ放送をしていない。またワンセグはサブの2ch（092）で配信されており、地上波固定向け放送の番組は1ch（091）で視聴するが、当初は地上波の内容が2ch、ワンセグ独自編成が1chであった）。なお、2014年4月1日放送からTOKYO MXは固定向け放送でも終日マルチ編成を行っており、現在の編成は固定向け放送・ワンセグ共通。
南海放送は「第2ワンセグ放送サービス」でラジオとライブカメラのサイマル放送を行っている。
独立局のtvkやチバテレ、テレビ東京系列のテレビ大阪では、地上波がマルチ編成中のみ、ワンセグ2サービス（6*2）を使用する。

プロ野球中継
プロ野球中継でもマルチチャンネル編成、ないしはワンセグ限定の延長中継をしたことがある。
日本テレビなど一部の局がプロ野球中継でワンセグのみの延長放送をした事例もある。
チバテレでは千葉ロッテマリーンズの主管試合を『マリーンズナイター』として放送する場合、21:30以後続いていれば2chで延長放送を行っている。
東海テレビでは2009年3月27日・3月28日のオープン戦の中継にてマルチ編成を実施（011chではバラエティ番組の『はねるのトびら』、012・013chで野球中継を放送。いずれもSD画質）。
CBCテレビでは2010年9月9日と2021年8月18日の中継にて、052chを活用したマルチ編成を実施（前者では「中日対阪神」を051ch、「DeNA対巨人」を052・053chで放送する2試合同時放送形式を採用し、後者ではサブチャンネルにて延長放送をするという方式となっていた）。
テレ玉では2010年のパシフィック・リーグクライマックスシリーズファーストステージ・西武対ロッテの第1試合で、中央競馬中継との並列放送（1chとワンセグ・アナログでプロ野球、032・033chが競馬）をしたことがあった。2013年も西武戦の中継がある日（ホーム・ビジター問わず）は19時まで定時放送が実施されるため、19:00まで032chでトップ中継を行う（ただし21:30までであり、それ以後はマルチ編成を含め延長をしない）。
テレビ東京では2011年のクライマックスシリーズで、テレビ東京系列が放送権を持っている、11月5日のセ・リーグファイナルで「中日対巨人」であった場合と、11月8日のパ・リーグファイナル「ソフトバンク対西武」が第6戦（最終戦）にもつれた場合に077chでマルチ編成をする予定になっていたが、前者は「中日対ヤクルト」となり中継規模がテレビ愛知の中京ローカルに縮小（テレビ愛知でもマルチ編成は行わず）、後者は第3戦でソフトバンクが優勝を決めたため、行われなかった。
テレビ大阪が2012年から火曜日のナイター<阪神タイガース戦>に限り、20:54 - 22:00にマルチ編成（071ch（HD）とワンセグが『開運!なんでも鑑定団』、073ch（SD）がナイター中継）を行う。
三重テレビでは2013年より『三重テレビナイター』の主に中日ドラゴンズ主管試合で、当初の放送終了時間（2019年度は21:45）までに試合が終わらない場合、マルチ編成を行っている。071chで通常の番組を放送し、072chでナイター中継を試合終了まで放送する。
テレビ愛知では2019年に試験的に『テレビ愛知 10チャンベースボール』のうち6月18日（火曜日）に行われた「中日対西武」で20:54 - 22:00にマルチ編成（101ch・103ch（HD）とワンセグが『開運!なんでも鑑定団』、102ch（SD）がナイター中継）を行い、2020年からは火曜日のナイター全てに拡大した。2021年も火曜日に加え5月4日のみどりの日に行われた「中日対DeNA」では16:00 - 16:54にマルチ編成（101ch・103chとワンセグが『水戸黄門』、102chがデーゲーム中継）を行い、試合終了まで中継した。この試合では中日の根尾昂がプロ入り第1号ホームランを放ち満塁ホームランだった。中日が8対4で勝利し根尾がヒーローインタビューに呼ばれ中継したのはサブチャンネルだった。

学習支援番組
2020年に、新型コロナウイルスで休校中の小学校・中学校・高校の児童・生徒を対象に授業動画を放送したこともあった。
tvkでは休校中の小学校・中学校の児童・生徒を対象に授業動画の「テレビでLet`s study」を2020年5月18日から5月22日までと同年5月25日と5月29日まで平日の9:00 - 10:30（小学校低学年）、10:30 - 12:00（小学校高学年）、13:30 - 15:00（中学校）にそれぞれマルチ編成で放送。このような編成は放送時刻は異なるがチバテレ、テレ玉、サンテレビでも行った。
テレビ大阪では休校中の小学校・中学校・高校の児童・生徒を対象に授業動画の「おうちスクール大阪」を2020年5月18日から5月29日まで平日の14:53 - 15:41に073chを使用したマルチ編成で放送。
テレビ西日本や福岡放送では休校中の小学校・中学校の児童・生徒を対象に学習支援動画の「オンラインスタディ学習動画」を2020年5月18日から5月29日までマルチ編成を実施し放送。
熊本県の民放局では、休校中の小学校の児童を対象に学習支援番組の『くまもっと まなびたいム』を2020年4月20から4月28日と同年の5月11日から5月29日まで放送。このうちテレビ熊本、熊本県民テレビ、熊本朝日放送の3局にてマルチ編成を実施。この編成自体は、同年8月24日から8月28日に放送された『くまもっと まなびたいム PLUS 〜中3 夏の陣〜』でも活用された。
北海道の民放局では、休校中の小学校・中学校の児童・生徒を対象に学習支援番組の『ほっかいどう子ども応援テレビ』を2020年4月27日から5月7日まで放送。このうち北海道文化放送とテレビ北海道にてマルチ編成を実施。

その他
NHK総合で国会中継が組まれる場合、総合テレビの通常番組は休止・短縮される。視聴者から国会中継が組まれた際も「サブチャンネルを活用して通常番組を放送してほしい」との声も上がっているが、この件について鈴木祐司は「サブチャンネル活用は技術的には可能でも、NHKの方針として実施しない」と語っている。
前述の事情からマルチ編成を積極的に活用していない放送局もあるため、このシステムを知らない視聴者がスポーツ中継（特にオリンピックなどの国際大会）において、サブチャンネルへ切り替える必要があることを知らずにそのまま重要な場面を見逃したり、録画に失敗するケースが多発している。そのため、NHKでは国際スポーツ大会の期間中はサブチャンネルへの切り替え方法の告知を強化している。
マルチ編成を行っている時間帯の視聴率に関して、テレビ番組の視聴率を測定しているビデオリサーチではメインチャンネルとサブチャンネル両方を合算した数字を発表している。
TBSの『東大王』やフジテレビの『坂上どうぶつ王国』などの番組では一部の系列局ではローカル編成となっているが、前述の事情からマルチチャンネル編成での同時ネット配信は行っておらず非ネット又は遅れネット問題がある。

BS
WOWOWではかつて、深夜・早朝やスポーツ中継（テニス他）実施時間帯の一部で標準画質でのマルチ放送を行っていたが、2011年10月からハイビジョンの独立3チャンネル体制（WOWOWプライム・ライブ・シネマ。順に191・192・193ch）に移行している。なお、青=プライム、赤=ライブ、緑=シネマのテーマカラーはマルチ放送から引き継がれたものである。
NHK BS1では、スポーツ中継（特にNHKプロ野球・大リーグ中継など）に採用されており、101chで予定の終了時間までに試合が終わらない場合、予備の102chに切り替えてスポーツ中継の続きを行う（101chはハイビジョン画質のままで通常放送を行う）。再編前はBSハイビジョン放送（103ch。現在のNHK BSプレミアム）の予備放送チャンネルである104chを使って同様のサービスを行った（101chはBS1、102chはBS2のチャンネルだった）。大相撲中継では再編前にBS2で放送していた原則として幕下下位以下の取組を現在では土曜・日曜に102chで総合テレビの放送開始までリレー中継している（平日は101chで放送）。なお現在のBSプレミアムでも104chを予備チャンネルとしているがマルチ編成を行うことは滅多にない。
BS日テレでは2014年3月の本社移転（汐留・日テレタワー）に伴うマスター更新に伴い、142chでのマルチ編成を主としてスポーツ中継（プロ野球・読売ジャイアンツ主管試合）、QVC（CSの通販専門チャンネルの再送信、2020年3月終了）で実施する。2020年10月改編からは、日テレグループ関与の通販番組及び平日10時台から18時台においてドラマ（時代劇及び海外ドラマ。一部を除く）を放送している時間帯で、142chで音楽PVを放送する番組や環境映像に音楽のBGMを放送する番組を放送している。

BSテレ東では2016年11月の本社移転（六本木・六本木グランドタワー）に伴うマスター更新に伴い、172chでのマルチ編成を主としてスポーツ中継（プロ野球・福岡ソフトバンクホークス主管試合）で実施する。2021年11月からは月曜〜金曜（祝日含む） 10:55 - 12:00（171ch・173ch=韓国ドラマ、172ch=中国ドラマ）にも実施している。更に、2022年『世界卓球』については、試合延長時にマルチ編成（サブチャンネル）で放送している。
放送大学では、2018年9月30日まで、日中と夜間の一部時間帯のみマルチ編成を行っていたが、BSに一本化された2018年10月1日から常時マルチ編成が行われている。青=ラジオ（531ch）、赤=BSキャンパスex（231ch・HD）、緑=BSキャンパスon（232ch・SD）、とテーマカラーも設定されたが、2023年4月からの編成見直しにより、再び231ch（旧ex）のシングルチャンネルに戻り、12:00 - 19:30の時間帯に232ch（旧on）とのマルチ編成を行う。
BSフジでは2020年より、スポーツ中継が延長する際では、臨時放送用の188chで中継を続ける方式をとり、スポーツ中継が2つ同時に重なった場合には、182chでのマルチ編成を実施する等、スポーツ中継でのマルチ編成を主として実施。なおマルチ編成時は182chか188chがSD画質となり、181ch・183ch（188chでの実施時は182chも）がHD画質となる。2022年4月からは、月曜〜金曜の12:00 - 14:00（181ch・183ch=BSフジサスペンス劇場、182ch=ジュエリーライフNEXT）にも実施している。更に、2022年11月8日には、皆既月食の発生に伴い、臨時放送用の188chにて皆既月食の生中継を行った。