Las válvulas de alivio son las válvulas más importantes de las válvulas de control. Actúan como válvulas de seguridad en el sistema hidráulico. Cuando la presión en el sistema se eleva demasiado la válvula de alivio se abre y permite que el flujo regrese al tanque y así evita que se dañen las partes internas de los componentes hidráulicos en el sistema.
Existen dos categorías de válvulas de alivio: las de acción directa y las operadas por piloto.