Kolineacja[1] – wzajemnie jednoznaczne przekształcenie geometryczne przestrzeni geometrycznej, np. euklidesowej, afinicznej, liniowej, rzutowej (skończonego wymiaru), na siebie odwzorowujące proste w proste, tj. zachowujące współliniowość punktów.
Przykładami w geometrii euklidesowej są wszystkie izometrie: symetria osiowa, przesunięcie równoległe, obrót i symetria z poślizgiem; podobieństwa jako złożenie izometrii z jednokładnością będącą kolineacją; jak również przekształcenia afiniczne przestrzeni afinicznej
bowiem każde z nich jest złożeniem przesunięcia równoległego i przekształcenia liniowego przestrzeni liniowej
również będącego kolineacją[2].
W geometrii rzutowej przekształcenie
przestrzeni rzutowych o wymiarach
i
(
) figur
nazywa się przekształceniem rzutowym, jeśli istnieje taka kolineacja
dla której
[3].