機構的自由度是指機構在運動時所具有的獨立運動的數目。
在機械原理中，機構的自由度定義為為了確保機構的位置確定，必須給定的獨立廣義坐標的數量。機構的自由度通常用符號F表示。一個構件組合體的自由度如果大於0，則表明各構件間可以發生相對運動，從而形成一個機構；如果自由度為0，則該組合體退化為一個整體構件。
此外，機構的自由度還有平面機構自由度和空間機構自由度之分。一個在平面內運動的自由構件通常具有三個獨立的運動，如左右移動、前後移動和旋轉，因此具有三個自由度。當機構中的構件通過運動副相連時，會受到一定的約束，從而影響機構的自由度。例如，低副通常約束兩個自由度，而高副約束一個自由度。為了使機構具有確定的運動，其原動件的數目應等於機構的自由度。