Pengolahan sinyal adalah spesialisasi dalam teknik elektro yang mempelajari dan mengembangkan metode (algoritma) manipulasi, analisa dan interpretasi sinyal. Meskipun termasuk dalam spesialisasi dalam teknik elektro, diluar ilmu ilmu dalam teknik elektro pengolahan sinyal berkaitan erat dengan statistik, teori informasi dan matematika terapan.

Sinyal didalam pengolahan sinyal adalah representasi dari 'sesuatu' dalam fungsi waktu, dan atau dalam fungsi spasial. 'Sesuatu' itu bisa berasal dari sumber apapun, tapi biasanya berupa sumber elektrik atau yang di-'elektrik'-kan oleh sensor. Contoh sinyal elektrik yang diolah misalnya: suara, gambar, video, sinyal biologis (EKG, EEG, dsb), dan sebagainya.

Signal dalam pengolahan sinyal biasanya dibedakan:

Tujuan dilakukannya pengolahan sinyal bisa berbeda-beda :

Dikenal beberapa cabang Pengolahan Sinyal, utamanya berhubungan dengan jenis sinyal yang diolah. Diantaranya :

Aplikasi dari pengolahan sinyal meliputi banyak bidang. Utamanya adalah dalam bidang: