Les titres de comtes de Valence (IXe au XIe siècle), puis de comtes de Valentinois (XIIe au XVe siècle), sont des titres rattachés au territoire du comté de Valentinois. Le titre devient celui des ducs de Valentinois (quatre créations, XVe au XXe siècle) après l'érection du Valentinois en duché. Le titre, depuis 1949, a été recréé dans la noblesse monégasque.
Les comtes possédant le pays de Valence ou Valentinois, antérieurs à la fin du IXe siècle, ne sont pas connus.
Adalelme est le premier personnage mentionné comme comte, dans les textes les dernières décennies du IXe siècle. On le trouve sous la forme Adalelmo comiti et nobilissime, sans précision de terre associée, mais dont l'implantation correspond au Valentinois,. Il est mentionné en 890, au plaid de Varennes, le , aux côtés de sa femme Rotlinde, et en 912, à Vienne avec son fils, Boson,.
Les historiens s'accordent pour indiquer qu'il n'existe aucun lien entre Adalelme et son fils et les comtes qui se succèdent — ils ne portent d'ailleurs que le titre de comte sans précision d'une terre — entre le milieu du Xe siècle et celui du siècle suivant. Les actes permettent de connaître partiellement la filiation de ces comtes. Ainsi ils laissent apparaître des noms patronymiques — Geilin, Hugues, Lambert, Ademar/Adhémar/Aimar, Gontard, Odon et Ponce — qui se retrouvent d'une génération à l'autre, ce qui laisseraient peu de doute quant à leurs origines, mais il n'existe aucune source permettant de rattacher ces trois groupes d'individus portant le titre comtal de la région.
Jules Chevalier, prêtre et historien régional (1897), puis André Blanc, chargé de recherches au CNRS (1984, qui s'appuie sur Chevalier) font l'hypothèse qu'il existe des liens de parentés entre les trois groupes formés par Geilin Ier, Lambert et Geilin II et leurs enfants. Le marquis Henri de Pisançon (1874) ou encore André Lacroix (1877) considéraient pour leur part que ce groupe des premiers comtes de Valentinois formaient une première maison dite marquis Géléins ou famille Geilon ou Geilin (voire Gillin ou Gélein). Cette analyse est reprise notamment par Stéphane Baumont (1992) qui parle des « comtes ou marquis Gélein dits « Gélins de Valence » ».
André Blanc (1984) conclut qu'à la suite de Geilin II (v. 1058), quelques décennies plus tard, le titre passe à la famille dite de Poitiers[-Valentinois]. Le titre serait issu, sans qu'il n'existe de sources, du mariage avec l'héritière de Marsanne,. Si les preuves d'un lien de parenté avec les premiers comtes de Valence n'existent pas, la tradition onomastique se perpétue toutefois au sein de la famille de Poitiers. André Blanc conclut « La solution de continuité qu'on enregistre aujourd'hui dans les archives masque peut-être simplement l'alliance entre un Poitiers venu d'ailleurs et une descendante de Geilin II. » À partir de 1280, les comtes portent également le titre de comte du Diois. Le titre s'éteint avec la mort de Louis II de Poitiers († ), dernier mâle de la branche aînée. Il institue dans son testament Charles, dauphin du Viennois, fils du roi de France, Charles VI, son héritier.

Le Valentinois est donné en 1642 à Honoré II, prince de Monaco, par le roi Louis XIII en compensation des territoires perdus en Espagne.
Le duché de Valentinois est à nouveau érigé en duché-pairie, en 1715, en faveur de Jacques Ier de Monaco, et transmis à ses héritiers mâles et légitimes, par lettres patentes de Louis XV.
Les princes de Monaco portèrent régulièrement ce titre jusqu'en 1949, date du décès du prince Louis II de Monaco. S'agissant d'un titre de droit français il ne peut logiquement pas se transmettre par les femmes ni par bâtardise et il n'y a plus aujourd'hui d'autorité en France ayant le pouvoir d'en effectuer le report en cas d'extinction des mâles. Cependant, le prince créa ce titre dans la noblesse monégasque et le donna à sa fille légitimée, Charlotte de Monaco et à son époux.