二维傅立叶变换（英语：Fouriertransform）是一种帮助我们分析讯号频域成分的积分变换。

详细内容详见傅立叶变换一文。一般教科书所教的通常是一维的傅立叶转换，但我们也可以将傅立叶转换推广到多维的空间。而二维傅立叶变换即是由一维傅立叶变换推广而来，近几十年来常被运用在影像处理上。其他相关的数学工具，例如二维余弦转换、二维滤波器……等等，均是建立在二维傅立叶转换的概念上而得到的。