במתמטיקה, סיגמא-אלגברה על קבוצה היא משפחה של תת-קבוצות של , הכוללת את הקבוצה הריקה, וסגורה ללקיחת מַשְׁלִים ולאיחוד בן מניה (ראו ההגדרה להלן). לדוגמה, אוסף הקבוצות המדידות במרחב מידה הוא סיגמא-אלגברה. השימוש בסיגמא-אלגברה נפוץ במיוחד בתורת הקבוצות, תורת המידה ואלגבראות בוליאניות.