Het kruisgewelf of graatgewelf, niet te verwarren met een kloostergewelf, is een gewelfvorm die in de Romeinse bouwkunst voor het eerst werd toegepast en daarna op grotere schaal werd gebruikt in romaanse kerken.
Het kruisgewelf ontstaat als twee gelijke tongewelven elkaar snijden. De lijnen van de twee halve cilinders treffen elkaar in het midden, zodat een kruisvorm ontstaat. De gewelfkappen zijn zelf de dragende elementen, in tegenstelling tot een kruisribgewelf, waar de ribben de dragende elementen zijn. Doordat de kappen tegen elkaar liggen, heffen zij de druk op en geleiden zij die naar een muur of pilaar.
Er bestaan ook kruisgewelven met ribben die nochtans geen kruisribgewelven zijn. Bij kruisgewelven werden soms ribben na de constructie van de gewelven aangebracht, dit ter decoratie of als extra ondersteuning.