Vrstni štirivaljnik, drugače imenovan tudi štirivaljnik vrstni motor, je batni motor z notranjim izgorevanjem s štirimi valji, razporejenimi v eni vrsti vzdolž ročične gredi.

Vrstni štirivaljnik je pogosto označen s kratico R4. Pri tem motorju so valji lahko postavljeni navpično na tla, lahko pa tudi poševno. Vse štiri bate v valjih poganja ena skupna ročična gred.