Dalam matematika, matriks persegi (atau matriks bujur sangkar)[1] adalah matriks yang memiliki jumlah baris dan jumlah kolom yang sama. Matriks berukuran n x n adalah matriks persegi berukuran . Sebarang dua matriks persegi berukuran sama dapat dijumlahkan maupun dikalikan.
Matriks persegi sering digunakan untuk mewakili transformasi linear sederhana, seperti shearing atau rotasi. Sebagai contoh, jika adalah matriks persegi yang mewakili suatu rotasi (matriks rotasi) dan adalah vektor kolom dari suatu titik di ruang, maka hasil perkalian adalah vektor yang melambangkan titik akibat rotasi tersebut. jika adalah vektor baris, transformasi yang sama didapatkan dengan menghitung , dengan matriks adalah hasil transpos dari .