閾値電圧（Vth：Threshold Voltage、しきい値電圧）は、MOSFET（電界効果トランジスタ）をオンにするために必要な最小のゲート電圧です。ゲート電圧がVthを超えると、チャネル領域に反転層（電流の通り道）が形成され、ソースからドレインへ電流が流れ始めます。Vthはトランジスタのスイッチング動作・消費電力・速度を決定づける最も基本的なパラメータの一つです。
Vthが低いとトランジスタは小さなゲート電圧でオンでき高速動作に有利ですが、オフ時の漏れ電流（リーク）が増えて待機電力が大きくなります。逆にVthが高いとリークは減りますが動作が遅くなります。このトレードオフを管理するため、先端ロジックでは1チップ内に複数のVth（マルチVt：高速用のLVT、低リーク用のHVTなど）を作り分け、回路ブロックごとに最適化します。
Vthは、ゲート絶縁膜の厚さ・材料（High-k）、ゲート電極の仕事関数（メタルゲート）、チャネルのドーピング濃度などで設計・調整されます。HKMG（High-k/メタルゲート）技術では、仕事関数メタルの選択によってnMOS・pMOSそれぞれのVthを制御します。微細化が進むほど、製造ばらつきによるVth変動（ランダムばらつき）を抑えることが歩留まりの鍵になります。
短チャネル効果（SCE）が顕著になると、ドレイン電圧によってVthが低下するDIBLなどの現象が生じ、オフ電流が制御困難になります。これがFinFETやGAA（ゲートオールアラウンド）といった立体構造への移行を促した根本的な理由であり、Vthの安定制御は微細化時代のトランジスタ設計の中心課題です。
