信息融合，也稱為數據融合或多感測器信息融合，是一個複雜的信息處理過程，涉及對來自單個或多個信息源的數據和信息進行關聯、相關和綜合，以獲得對目標或環境的精確位置和身份估計，以及對態勢和威脅的全面及時評估。
信息融合的過程包括對感測器觀測信息的自動分析、最佳化綜合，以完成決策和估計任務。此技術利用計算機技術對按時序獲得的感測器觀測信息在一定準則下進行自動分析、綜合處理，以實現所需的決策和估計功能。信息融合的技術不斷發展，已不僅限於感測器數據的融合，還涵蓋了聲、光、電等物理層處理，以及資料庫、網頁、視頻、資訊、自然語言等較高層次的信息整合。其套用範圍廣泛，包括目標識別、遙感、醫學等多個領域。