Levyhaarniska on suurista metallipaloista koottu haarniska, jota voidaan käyttää suojaamaan rintaa tai koko vartaloa.
Muinaiset kreikkalaiset ja roomalaiset käyttivät levyhaarniskaa, joka suojasi rintaa ja alaraajoja. Rooman tuhon jälkeen tällaisista haarniskoista luovuttiin. Levyhaarniskat tulivat uudelleen käyttöön 1200-luvun lopulla. Huippuunsa ne kehittyivät 1500-luvun alussa. Kalleimmat keskiaikaiset haarniskat oli silattu hopealla ja jopa kullalla.
Myöhäiskeskiaikaisessa Euroopassa ritarien käyttämässä levyhaarniskassa taistelijan koko keho on peitetty kuhunkin osaan sopivalla teräslevyllä. Levyt puettiin villaisten alusvaatteiden päälle ja kiinnitettiin vöillä ja soljilla. Rengashaarniska suojasi niitä osia, joita ei voitu peittää teräslevyillä (kuten polven takaosa). Levyhaarniskan osia olivat esimerkiksi kypärä, taisteluhansikkaat, niskasuojus, rintalevy ja jalkasuojat.
Tavallisesti koko vartalon suojaava levyhaarniska tehtiin varta vasten sen kantajaa varten. Tämä teki haarniskoista luonnollisesti hyvin kalliita. Haarniskat painoivat normaalisti 20–25 kiloa[1]. Kokovartalohaarniska oli ylellisyyttä, johon vain aatelisilla oli normaalisti varaa. Alemman luokan sotilaat käyttivät yleensä halvempia massatuotettuja haarniskoja, joihin kuului lähinnä vain kypärä, nivelsuojukset ja rintakilpi (kyrassi). Kokovartalohaarniska tarjosi kantajalleen hyvän suojan miekan iskuja ja kohtalaisen suojan nuolia, nuijia ja varhaisia musketin kuulia vastaan. Vaikka miekan terä ei läpäissytkään suhteellisen ohutta (noin 1 mm) teräslevyä, iskun voima saattoi tehdä silti vakaviakin vammoja, mikäli alla ei ollut toppausta (költeri, gambeson) vaimentamassa iskuja. Nuolet saattoivat lävistää varhaisen levyhaarniskan lähietäisyydeltä, mutta myöhemmin kehitys teräksen taontamenetelmissä teki tämänkaltaisen hyökkäyksen hankalammaksi; myöhäisten haarniskojen kuvioinnit ovat tarkoituksellisia - niiden ideana on muuttaa haarniskan geometriaa niin, ettei haarniskassa olisi yhtään kohtisuoraa pintaa ja jotta nuolet luiskahtaisivat sivuun. Ritarit putosivat useimmiten nuijien ja sotavasaroiden aiheuttamien vammojen vuoksi. Nämä aseet saattoivat välittää iskuenergiansa haarniskan läpi ja aiheuttivaa ritareille luunmurtumia, sisäisiä verenvuotoja tai aivotärähdyksen. Toinen tekniikka oli yrittää iskeä haarniskan aukkojen läpi tikareilla.
Levyhaarniskan laajamittainen käyttö päättyi ampuma-aseiden kehityksen myötä. Japanilaiset musketöörit käyttivät levyhaarniskaa 1800-luvulle asti. Neuvostoliiton kaartilla (eliittijalkaväellä) oli teräspanssareita toisessa maailmansodassa. Nyttemmin kevlar-haarniskoita on vahvennettu titaanikerroksella; tulosta voidaan pitää eräänlaisena levyhaarniskana.