In de
categorietheorie, een abstract deelgebied van de
wiskunde, biedt een
natuurlijke transformatie een manier om de ene
functor in een andere functor te transformeren, dit met inachtneming van de interne
structuur (dat wil zeggen de
samenstelling van
morfismen) van de betrokken
categorieën. Om deze reden kan een natuurlijke transformatie worden beschouwd als een "morfisme van functoren". Inderdaad kan deze intuïtie worden geformaliseerd in de definitie van de zogenaamde
functorcategorieën. Natuurlijke transformaties zijn, na categorieën en functoren, een van de meest elementaire begrippen uit de
categorietheorie en komen daarom ook in het merendeel van de toepassingen van categorietheorie voor.