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デジタルオブジェクト識別子 （デジタルオブジェクトしきべつし、英語 :Digital Object Identifier 、略称DOI ）は、インターネット 上のドキュメント に恒久的に与えられる識別子 である。
URL は、サーバ の移転などによって変化するため、古い情報になるほどリンク切れなどの不都合が生じやすい。DOIは、ユーザーとファイルの所有者（出版社や音楽配信業者など）の間にDOIディレクトリ を経由させることで、これを回避するものである。
DOIは、学術論文 の分野でよく利用されており、Nature やScience のような学術雑誌や、ACM 、IEEE などの学会が発行した論文誌の記事に付与されている。
また、DOIは著作物のタイトルだけでなく、より細分化したレベルで付与することもできる。書籍なら任意のページや図表ごと、CDであれば曲ごとに識別子がつけられるため、目的とする情報を早く選択的に得ることが可能となる。（ISBN やISSN 、CODEN などは、タイトル別にのみ識別番号が付けられている）。
DOIのシステムはAAP（Association of American Publishers、アメリカ出版協会）とCNRI（Corporation for National Research Initiatives）によって設立され、現在は国際DOI財団（The International DOI Foundation）によって運営されている[ 1]
典型的なDOIは次のような文字列 である。
この例において、10.1021は国際DOI財団が付与するディレクトリの識別子（本例ではアメリカ化学会 を示す）である。スラッシュ 以下のjo0349227はファイルの所有者（本例ではアメリカ化学会）が任意で付けるIDである。
実際にブラウザでDOIによって検索をする際には、次のように"https://doi.org/"の後にDOIをつければよい（以前は"http://dx.doi.org/"や"http://doi.org/"だったが、現在これは推奨されてはいない[ 2]
https://doi.org/10.1021/jo0349227 システム上は次のような過程を経てファイルが表示される。
ユーザーが、欲しいファイルのDOIを入力する。 入力されたDOIが、DOIディレクトリに送信され、目的のファイルのURLに変換される。 変換されたURLが、ファイルが置かれている出版社のサーバに転送される。 出版者のサーバが、ユーザーに目的のファイルを送信する。 もし出版社がファイルの移動を行う場合は、DOIディレクトリ内で対応するURLを更新することで対応する。したがって、ユーザー側は同じDOIをいつまでも使い続けることができる。
長谷川, 豊祐「DOI(デジタルオブジェクト識別子)システムの概要(<特集>メタデータ)」『情報の科学と技術』第49巻第1号、社団法人情報科学技術協会、1999年1月1日、28-33頁、NAID 110002828034 。 
