Ein Großrechner (englisch: Mainframe) ist ein sehr komplexes und umfangreiches Computersystem, das jenseits der Kapazitäten eines Personal Computers und sogar typischer Server Systeme liegt.
Ein Großrechner zeichnet sich vor allem durch seine Zuverlässigkeit und seine hohe Leistungsfähigkeit aus. Er kann im Online Betrieb (Time Sharing) eine große Anzahl von Benutzern bedienen, im Batch Betrieb aber auch komplizierte und aufwändige Aufgaben durchführen. Die Benutzer erhalten beim Online-Betrieb Zugang zu einem Großrechner über Terminals. Seit sich Personal Computer durchgesetzt haben ist dies meist ein Terminal Emulator. Der Großrechner ist ein Konzept aus einer anderen Zeit. So sind in einem Großrechner sorgfältig aufeinander abgestimmte Komponenten verbaut, die hochgradig redundant und robust sind. Meist wird die Wartung dieser Rechner im laufenden Betrieb durchgeführt, sogar Aufrüstungen und Hardwareaustausch können ohne eine Unterbrechung des Betriebs durchgeführt werden. Im Gegensatz zu Supercomputern ist ein Großrechner auf Zuverlässigkeit und Durchsatz optimiert. Die typischen Anwendungen eines Großrechners sind in Banken, Versicherungen, großen Unternehmen und der Verwaltung. Ein neues Einsatzgebiet für Großrechner ist die Konsolidierung von Serverfarmen. Mit einem Großrechner und einem modernen Betriebssystem ist es möglich, viele virtuelle Server zu starten. So kann man Strom, Platz und Administrationskosten sparen.
Betriebssysteme: z/OS, MVS, VSE, z/VM, Multics, OS/390, OS/360, Solaris, Unix, BS2000 und in neuster Zeit auch Linux