梁川層(やながわそう)は新生代第三期の中新世(約1500 - 1600万年前)に海底に堆積してできた地層で、福島県福島盆地北部に広く見られる。中粒砂岩や細粒砂岩であり、多数の魚貝類の化石が発掘されている。福島県伊達市梁川町広瀬川河岸で広く露頭を観察できることから、梁川層と呼ぶようになった。

1984年(昭和59年)8月21日、伊達市梁川町の広瀬川河床の梁川層で、世界でも貴重なパレオパラドキシア哺乳類)のほぼ完全な化石が発見された。