數位訊號處理（Digital Signal Processing,簡稱DSP）是一種以數字運算方法對信號進行變換、濾波、檢測、估值、調製解調以及快速算法處理的技術。
數位訊號處理廣泛套用於通信、音視頻處理、圖像處理、控制系統、生物醫學工程等多個領域。數位訊號處理的主要步驟包括信號的獲取、預處理、變換、濾波、編解碼、特徵提取、分類識別和套用等。
在數位訊號處理中，通常首先使用模數轉換器（ADC）將模擬信號轉換成數位訊號，這個轉換過程包括採樣和量化。然後，數位訊號可以通過數位訊號處理器（DSP）進行各種處理，如信號變換、濾波、檢測、估值、調製解調等。最後，通過數模轉換器（DAC）將處理後的數位訊號轉換回模擬信號。