ทางหลวงที่ควบคุมการเข้าถึง (อังกฤษ: controlled-access highway) หรือ ทางด่วน เป็นทางหลวงประเภทหนึ่งของที่มีความสามารถที่จะรองรับปริมาณการจราจรได้จำนวนหนึ่ง ออกแบบมาเพื่อรองรับการจราจรที่รวดเร็วอย่างปลอดภัย โดยอาจจะเปิดให้ใช้ในลักษณะถนนที่เก็บค่าผ่านทางหรือไม่ก็ได้ แต่ส่วนมากมักจะเก็บค่าผ่านทาง ซึ่งในแคนาดาและทวีปเอเชียเรียก เอกซ์เพรสเวย์ (expressway) ในสหราชอาณาจักรและไอร์แลนด์เรียก มอเตอร์เวย์ (motorway) และในสหรัฐอเมริกาและออสเตรเลียเรียก ฟรีเวย์ (freeway)ทางหลวงที่ควบคุมการเข้าถึงจะไม่มีการขัดขวางของการจราจรด้วยไฟจราจร ทางแยก และไม่มีการเข้าถึงสถานที่ที่อยู่ติดถนน เป็นอิสระจากจุดตัดที่ผ่านถนน ทางรถไฟ หรือทางเท้าที่ระดับดิน โดยอาจออกแบบเป็นทางยกระดับหรือทางลอดก็ได้ สามารถเข้าและออกจากทางหลวงนี้ได้โดยทางลาดและทางแยกต่างระดับ และมีการแบ่งทิศทางการจราจรด้วยเกาะกลาง อาจเป็นแบบราว กำแพงกั้น หรือเป็นที่ว่างปลูกหญ้า การกำจัดจุดตัดในทิศทางต่าง ๆ ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของนักเดินทาง[1] รวมทั้งช่วยเพิ่มความสามารถในการรองรับปริมาณจราจรทางหลวงที่ควบคุมการเข้าถึงมีการพัฒนาขึ้นในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 ประเทศอิตาลีได้เปิดใช้ เอาโตสตราดา (อิตาลี: autostrada) เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1924 เชื่อมต่อระหว่างเมืองมิลานกับเมืองวาเรเซ (ปัจจุบันเป็น เอาโตสตราดาเอ 8) ประเทศเยอรมนีได้เริ่มสร้าง เอาโทบาน (เยอรมัน: autobahn) สายแรกเป็นระยะทาง 30 กิโลเมตร (19 ไมล์) ในปี ค.ศ. 1932 ระหว่างเมืองโคโลญกับเมืองบอนน์ (ปัจจุบันเป็นเอาโทบานหมายเลข 555) หลังจากนั้นก็ได้ก่อสร้างถนนดังกล่าวเป็นระบบทั่วประเทศ เพื่อใช้ในการเดินทางในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ส่วนในอเมริกาเหนือได้เปิดใช้ ฟรีเวย์ (freeway) หรือที่รู้จักในชื่อพาร์กเวย์ (parkway) เป็นสายแรกในนครนิวยอร์กเมื่อยุคปี 1920 และประเทศที่มีอิทธิพลมากในด้านรถไฟอย่างบริเตน ได้มีการเปิดใช้ทางเลี่ยงเมืองเพรสตัน (ปัจจุบันเป็น เอ็ม 6 มอเตอร์เวย์) ในปี ค.ศ. 1958