線性代數中的正交化指的是:從內積空間(包括常見的歐幾里得空間)中的一組線性無關向量v1,...,vk出發,得到同一個子空間上兩兩正交的向量組u1,...,uk。
如果還要求正交化後的向量都是單位向量,那麼稱為標準正交化。
一般在數學分析中採用格拉姆-施密特正交化作正交化的計算。在編程計算時,格拉姆-施密特正交化的數值穩定性不高,所以常用更穩定的豪斯霍爾德變換代替。另外,相對於豪斯霍爾德變換在最後直接生成所有的向量,格拉姆-施密特方法在第i步產生第i個向量,因此後者可用迭代法編寫。對於含有零元素較多的向量組(例如稀疏矩陣的QR分解),還會採用吉文斯旋轉。