奈奎斯特採樣定理（Nyquist sampling theorem）說明採樣頻率與信號頻譜之間的關係，是連續信號離散化的基本依據。
定理的現代形式如下：在進行模擬/數位訊號的轉換過程中，當採樣頻率fs.max大於信號中最高頻率fmax的2倍時，即fs.max>=2fmax，則採樣之後的數位訊號完整地保留了原始信號中的信息。一般實際套用中保證採樣頻率為信號最高頻率的2.56～4倍。採樣定理又稱奈奎斯特定理。
此外，奈奎斯特在1924年還就推導出在理想低通信道的最高大碼元傳輸速率的公式：理想低通信道的最高大碼元傳輸速率=2W*log2N（其中W是理想低通信道的頻寬，N是電平強度）。因此，奈奎斯特採樣定理和奈氏準則（奈奎斯特第一準則）是兩個不同的概念。
需要注意的是，奈奎斯特採樣定理提供了理論基礎，但在實際套用中，通常會留有一些餘量，採樣頻率略大於2倍最高頻率成分，以確保數據採集系統在採樣頻率方面有一定的安全邊界，以應對不確定性和噪聲，從而確保信號的可靠採集和還原。