任天堂64，是日本任天堂公司开发的家用电视游戏机。于1996年6月23日在日本面世。最大的创新之处在于首次在手柄上加入了类比摇杆和震动功能。任天堂64上诞生了《塞尔达传说 时之笛》和《超级马里奥64》等大作。任天堂64销量为3293万台。下一代产品为任天堂GameCube。另外任天堂当年为中国大陆市场，进行主机及游戏中文化曾推出神游机（iQue Player）作为特制版主机。
首次公布N64是在1995年11月24日，于日本的第七届Shoshinkai Software展览会。而有关相片则由Game Zero杂志经由互联网发布，而官方报导则于数星期后于初期的Nintendo Power网站，及于第85期任天堂杂志公布。
开放过程中的N64命名代号为Project Reality。这个名称是来自任天堂能够生产出与超级电脑同等的计算机图形界面。公开后将名称改为任天堂超级64 (Nintendo Ultra 64)，64指的是其所装置的64位元处理器。但于1996年2月1日，即5个月后，任天堂将该名称删掉了”Ultra”。
顾名思义，它使用的是64位元RISC（精简指令集架构）的处理器。值得注意的是，N64问世的时候光碟已经相当普及，但任天堂公司依然使用卡匣作为游戏的储存媒体。
于首次发表N64后，Rareware(英国)及Midway(美国) 两间公司主张使用任天堂64的硬体来制作动作游戏：杀手本能 (Killer Instinct)及 Cruis’n USA，但事实上，最后推出的游戏并没有使用N64的硬件，它们只使用了硬碟及TMS处理器。 Killer Instinct是当时最先进的游戏，它的特色在于事先演算了在硬碟中储存的背景动画。
任天堂以创新的手法来招徕顾客，但在这之前，许多的创意性的手法其实已被使用过：第一个64位元的家用主机其实是雅达利Jaguar (虽然这向来有所争议，Jaguar只是拥有两个32位元的中央处理器)；第一个采用类比摇捍的是Vectrex；第一个使用四个手把插孔的主机是Bally Astrocade。但无论如何，任天堂64是第一个运用这些手法而受到热烈欢迎的主机。
任天堂64的系统设计是由Silicon Graphics所负责，SGI的特色在于他们的注册商标—虚拟三十二位元颜色系统 (dithered virtual 32-bit color graphics)。早期的N64开发系统装备了SGI的Indy。
N64是第一个支援mipmapping和抗锯齿绘图技术的家用主机，但N64在图像表现上有所缺陷，因为它缺乏足够的影像记忆体去储存立体图形上的贴图(N64只采用卡匣和扩张RAM)，这使游戏设计者只能使用一些像素低的材质再加上以双线性过滤来做出比较多的模糊效果来补偿这个不足。
