数学の線型代数学の分野における係数行列(けいすうぎょうれつ、英: coefficient matrix)とは、線型方程式の集合における変数の係数からなる行列のことを言う。
一般的に、m 個の線型方程式と n 個の未知関数を含む系は、次のように書き表される:
ただし、 x 1 , x 2 , . . . , x n {\displaystyle x_{1},\ x_{2},...,x_{n}} は未知関数で、数 a 11 , a 12 , . . . , a m n {\displaystyle a_{11},\ a_{12},...,\ a_{mn}} は系の係数である。この場合の係数行列とは、 a i j {\displaystyle a_{ij}} を (i,j)-成分とする、次の形式の mxn 行列のことを言う: