Olduvain rotko eli Oldupairotko on jyrkkäseinämäinen laakso Itä-Afrikan hautavajoamassa pohjoisessa Tansaniassa Serengetin tasangon itäosassa Ngorongoron suojelualueella. Se on 90 metriä syvä kaksihaarainen rotko, joka on kokonaispituudeltaan 50 kilometriä. Rotko on saanut nimensä siellä kasvavan villin sisal-kasvin maasainkielisestä nimestä oldupai.

Olduvain rotko on yksi merkittävimmistä esihistoriallisista kaivauskohteista. Kaivaukset aloitti brittiläinen arkeologi Louis Leakey, ja niitä ovat jatkaneet hänen perheenjäsenensä Mary Leakey ja Richard Leakey.

Rotkosta on löytynyt homininien kuten Paranthropus boisein, Homo habilisin ja Homo erectusin jäänteitä. Paikalta on löydetty kaikkiaan yli 60 homininin fossiilit. Olduvain rotko tarjoaa koko maailman katkeamattomimman tiedon ihmisen evoluutiosta kahden miljoonan vuoden ajalta sekä pisimmän arkeologisen tiedon kivityökalujen käytön historiasta.

Rotkossa on seitsemän stratigrafista muodostumaa (suluissa ikä miljoonissa tai tuhansissa vuosissa): Kerrostuma I (2,1−1,7 mvs.), Kerrostuma II (1,7−1,15 mvs.), Kerrostuma III (1,15−0,8 mvs.), Kerrostuma IV (800−600 tvs.), Masek-kerrostumat (600−400 tvs.), Ndutu-kerrostumat (400−32 tvs.) ja Naisiusiu-kerrostumat (22−15 tvs.). Paksuin on Kerrostuma I, enimmillään 60 metriä paksu. Siltä on löydetty jäänteitä Olduvain kulttuurista.