Унитарная матрица — квадратная матрица с комплексными элементами, результат умножения которой на эрмитово сопряженную равен единичной матрице: . Другими словами, матрица унитарна тогда и только тогда, когда существует обратная к ней матрица, удовлетворяющая условию .