矩阵（Matrix）是一个数学概念，指的是按照长方阵列排列的复数或实数集合。这个概念最早由19世纪的英国数学家凯利提出，用于解决线性方程组。矩阵在高等代数、统计分析、物理学（如电路学、力学、光学和量子物理）、计算机科学（如三维动画制作）等多个领域都有广泛的应用。
矩阵的运算在数值分析中非常重要，通过将矩阵分解为简单矩阵的组合，可以简化矩阵运算。此外，针对特定类型的矩阵（如稀疏矩阵和准对角矩阵），存在特定的快速运算算法。
矩阵在生产和实践中也有应用，例如矩阵图法和保护个人账号的矩阵卡系统等。在监控系统中，负责前端视频源与控制线切换控制的设备也称为矩阵