Laskennassa ”monitasoinen arkkitehtuuri” on termi, jota sovelletaan komponenttien tai ohjelmistojen järjestelyyn, jossa toiminnon suorittamiseen tarvittavat eri toiminnot on segmentoitu erillisiksi fyysisiksi tai loogisiksi osastoiksi. Jokainen suuremman arkkitehtuurin segmenteistä vastaa vain tietyntyyppisten tehtävien suorittamisesta eikä ole enimmäkseen tietoinen eri tehtäviä suorittavien ympäröivien segmenttien sisäisestä toiminnasta. Yleisimmät ja perusedellytykset, joita käytetään monitasoisessa arkkitehtuurissa, ovat esitys-, logiikka- ja tietotasot. Esitys on vastuussa vain tietojen näyttämisestä käyttäjälle, ja tietotaso on vastuussa vain tietojen tallentamisesta tai hakemisesta, kun taas logiikkataso yhdistää nämä kaksi, soveltamalla ohjelmalogiikkaa käyttäjän syötteeseen esityksestä ja ymmärtämällä datatason tiedot . Suuret tietokonejärjestelmät käyttävät monitasoista arkkitehtuuria, koska se abstraktii ohjausvirran eri suorituspisteitä, jolloin eri tarkat komponentit voidaan kohdistaa päivityksiin, testaukseen tai virheenkorjaukseen jättämättä loput moduulit koskemattomiksi.
Monikerroksista arkkitehtuuria voidaan myös kutsua monikerroksiseksi arkkitehtuuriksi, vaikka siinä on ero. Useimmissa tapauksissa termi “monitasoinen arkkitehtuuri” tarkoittaa, että järjestelmän erilliset komponentit sijaitsevat todellisuudessa fyysisesti erilaisilla laitteilla tai palvelimilla, kun taas kerrostettu järjestelmä saattaa toteuttaa vain eri sovelluksia, jotka toimivat samassa fyysisessä tilassa. Kaikki monitasoiset järjestelmät eivät kuitenkaan käytä erillistä laitteistoa; ne voivat sen sijaan erottaa toiminnot vain loogisten osioiden kautta, kuten eri osiot yhdellä levyllä.
Useimmissa monitasoisissa arkkitehtuureissa on kolme eri tasoa, vaikka tasoja voi olla enemmän riippuen järjestelmän tarpeista tai kokoonpanosta. Ensimmäistä tasoa kutsutaan esitystasoksi, ja se vastaa sille välitettyjen tietojen näyttämisestä sekä tarjoaa käyttäjille mahdollisuuden syöttää tietoja, useimmiten graafisen käyttöliittymän (GUI) kautta. Esitystaso muodostaa yhteyden logiikkatasoon, joka on alue, jolla arvioidaan käyttäjän syötteitä, tiedot haetaan tietotasosta ja suoritetaan erityisiä käsittelyjä tai laskelmia. Logiikkataso on suurin piirtein se, mitä perinteisesti pidetään tavanomaisena tietokonesovelluksena, vaikka sillä ei ole mahdollisuuksia suoraan näyttää tuotosta eikä tapaa vastaanottaa syötettä suoraan käyttäjältä.
Tietotaso on vastuussa vain tietojen kirjoittamisesta ja lukemisesta, ja se voi olla levytyypin tai relaatiotietokantojen hallintajärjestelmän (RDBMS) muodossa. Vaikka tietotaso on vastuussa tietojen tallennuksen ja haun hallinnasta monitasoisessa arkkitehtuurissa, se ei ole tietoinen tietojen kontekstista ja käsittelee vain tietueita tai levyn syöttö- ja tulostustoimintoja. Monitasoisen arkkitehtuurin tasojen määrittävä piirre on, että kukaan segmentti ei ylitä määritettyjen tehtävien rajoja, joten esitystasolla ei ole käytettävissä liiketoimintalogiikkaa tai tietotoimintoja, eikä logiikkataso voi kirjoittaa tiedostoja suoraan tai suoraan käyttää GUI: ta, jonka kautta käyttäjä työskentelee. Kaikki vuorovaikutukset tapahtuvat asiakas-palvelin-tyyppisen viestinnän kautta, ja jokainen taso toimii jollakin tavalla sekä asiakkaana että palvelimena sen mukaan, mitä vuorovaikutusta tapahtuu.
Yksi syy siihen, miksi suuri tietokoneverkko voi käyttää monitasoista järjestelmää, on se, että jokainen työnkulun tarvittava vaihe on modulaarinen ja voidaan käsitellä muista osista riippumatta. Tämä tarkoittaa, että käyttäjien käyttämiä päätelaitteita tai käyttöliittymää voidaan muuttaa ilman, että logiikkaa tai tietotasoja on muutettava. Samoin RDBMS tai fyysiset tallennusasemat voidaan vaihtaa vaikuttamatta mihinkään muuhun. Tätä modulaarisuutta on erittäin vaikea, ellei mahdotonta saavuttaa yksitasoisella järjestelmällä, jossa kaikki näkökohdat on hitsattu yhteen koottuun sovellukseen.