행렬(行列, matrix)은 행과 열을 갖는 수나 수식 따위의 직사각형 배열을 말한다.
덧셈, 스칼라(상수)곱, 행렬 곱셉, 항별 곱셈(아다마르 곱), 전치행렬, 켤레전치 등이 있다. 정사각행렬에서 상수를 주는 연산으로 대각합(trace)과 행렬식(determinant)이 있다. 그 외에 고유값과 고유벡터가 정의된다.