Z变换(Z-transform) 将离散系统的时域数学模型——差分方程转化为较简单的频域数学模型——代数方程，以简化求解过程的一种数学工具。Z是个复变量，它具有实部和虚部，常常以极坐标形式表示，以Z的实部为横坐标，虚部为纵坐标构成的平面称为Z平面，即离散系统的复域平面。离散信号系统的系统函数（或者、称传递函数）一般均以该系统对单位抽样信号的响应的Z变换表示。由此可见，Z变换在离散系统中的地位与作用，类似于连续系统中的拉氏变换。

从数学的角度来看，Z变换只是信号的一种替代表示。

对于离散信号x(n),其Z变换定义如下：

线性：

时移：

Z变换公式中，令 ，可以得到离散序列的傅里叶变换与Z变换的关系：

Z变换