Öxnadalur er djúpur dalur í vestanverðum Eyjafirði, inn af Hörgárdal. Hann er um 25 kílómetra langur frá mynni dalsins við Bægisá inn að Öxnadalsheiði. Um hann fellur Öxnadalsá. Hringvegurinn, þjóðvegur 1, liggur um Öxnadalsheiði og Öxnadal áleiðis til Akureyrar.
Öxnadalur merkir eiginlega nautgripadalur eða uxadalur. „Öxn“ er hvorugkynsorð í fleirtölu, þau öxnin, og er gamalt orð um nautpening, skylt uxi. Samkvæmt Landnámabók var Öxnadalur numinn af Þóri þursasprengi.
Áður fyrr var Öxnadalur sérstakt sveitarfélag, Öxnadalshreppur, en tilheyrir nú Hörgársveit.
Árið 1952 hóf skógræktarfélag Eyfirðinga skógrækt utan til í dalnum, í landi Miðhálsstaða, þar sem nú er vöxtulegur skógur.
Innsti hluti dalsins er allur í eyði, innstu bæir í byggð eru nú Engimýri og Háls. Á Engimýri er gistiheimili og á Hálsi er veitingahúsið Halastjarnan. Næsti bær utan við Háls er Hraun. Þar fæddist skáldið Jónas Hallgrímsson, en fluttist á öðru ári að Steinsstöðum og var þar til 9 ára aldurs. Æskuslóðirnar eru áberandi í skáldskap hans. Stórbrotið landslag er á Hrauni og þar í grennd, með Hraundranga ofan við bæinn og Hraunsvatni, þar sem faðir Jónasar drukknaði. Í vatninu er silungsveiði. Á Hrauni er nú safn til minnigar um Jónas. Efsti bær í Öxnadal var Bakkasel sem fór í eyði 1960 og var einn af þeim síðustu í innri hlutanum í byggð.