로런츠 변환(Lorentz transformation)은 네덜란드의 수학자겸 물리학자헨드릭 안톤 로런츠가 발견한,전자기학과고전역학 간의 모순을 해결해 낸특수상대성이론의 기본을 이루는 변환식이다. 예를 들어, 이 변환식을 사용해서 기준관성계에 일정한 속도로 운동하는 다른관성계에서 관찰한 입자의 궤적이 어떻게 되는지를 계산할 수 있다. 로런츠 변환은 고전 역학의갈릴레이 변환을 대체하는 식이다. 이 변환식은 진공에서의빛의 속도c를 계수로 포함한다.c를 무한대로 두면 식은 갈릴레이 변환과 동일하게 된다.
로런츠 변환은군변환(group transformation)의 일종으로, 한 관성계의 공간, 시간좌표를에의 상대속도로 움직이는 다른 관성계의 좌표의 좌표를 변환한다. 어떤 사건(event)가계에서의 시공간 좌표를 갖고,계에서의 좌표를 갖는다면, 이 두 좌표들 간의 관계는 다음과 같은 로런츠 변환식으로 주어진다.
여기서
이고,는 (진공에서의) 광속을 나타낸다.
위 변환식은 상대속도가 좌표계의 x축 방향일 때만 성립한다.가계의 x축 방향이 아닐 때에는 좌표축의 회전을 통해가 x축 방향을 향하도록 하는 편이 일반적인 로런츠 변환식을 구하는 것보다 간단하다. 또 다른 위 식의 제한조건은 두 시공간 좌표의 원점이 일치해야 한다는 점이다. 즉,계의가계의과 일치해야 한다.(수학적인 설명이 부족하므로 추후 다시 수정할 예정)
