Eksponenta macierzy jest funkcją macierzową zdefiniowaną dla macierzy kwadratowych analogicznie jak klasyczna funkcja wykładnicza. Eksponentą macierzy rzeczywistej lub zespolonej n×n jest macierz n×n, oznaczana jako eX albo exp(X), zadana przez szereg potęgowy

Jeżeli dowolne macierze zespolone n×n oznaczymy jako X i Y, dowolne liczby zespolone jako a i b, macierz jednostkową rozmiaru n×n jako I a macierz zerową rozmiaru n×n jako 0 to:
Jeżeli macierze X i Y komutują (ich mnożenie jest przemienne XY = YX) to: