Унита́рное преобразова́ние, линейное преобразование, при котором сохраняется (переходит само в себя) состояние системы (например, длина вектора состояния). Унитарное преобразование $U$ осуществляется посредством умножения состояния (вектора состояния) на унитарную матрицу. Множество таких матриц составляет группу унитарных преобразований $U(n),$ называемую унитарной группой (здесь $n$ – размерность). Если определитель унитарной матрицы равен 1, её называют специальной унитарной матрицей, а группу унитарных преобразований – специальной унитарной группой $SU(n).$ Группы $U(1), SU(2)$ и $SU(3)$ играют важную роль в квантовой механике и физике элементарных частиц.