La cueva de Altxerri (en euskera: Altxerriko leizea o Altxerriko koba) está situada dentro del término municipal de Aya (Guipúzcoa) en el País Vasco (España).
En la gruta original se conservan pinturas rupestres y grabados que han sido datados en el periodo Magdaleniense Superior final, dentro del Paleolítico Superior; las pinturas situadas en una galería superior, conocida como Altxerri B, han sido datadas en un estudio de 2013 como las pinturas rupestres más antiguas en Europa, con una edad estimada de 39 000 años.[1]
Su estilo artístico forma parte de la denominada escuela franco-cantábrica, caracterizada por el realismo de las figuras representadas.
Altxerri es uno de los grandes conjuntos de grabados del Cantábrico. Posee alrededor de ciento veinte grabados, de los cuales noventa y dos son de animales. El bisonte es el animal más representado, con un total de cincuenta y tres grabados. Otros animales presentes en la cueva son el reno con seis grabados, cuatro ciervos y cabras, tres ejemplares de caballos y uros, dos saigas, un glotón, zorro, liebre o un ave.
Fue declarada Patrimonio de la Humanidad en 2008, junto con otras 16 cuevas situadas en el norte de España, como parte del conjunto conocido como «Cueva de Altamira y arte rupestre paleolítico de la cornisa cantábrica».