Las transformaciones lineales son funciones entre espacios vectoriales. Ellas preservan (mantienen) las estructuras lineales que caracterizan a esos espacios: los transformados de combinaciones lineales de vectores son las correspondientes combinaciones de los transformados de cada uno de los vectores. Las funciones que mantienen las estructuras características de los espacios entre los que actúan son de especial importancia porque permiten” moverse” entre ellos comparando las estructuras que los definen; en particular, permiten analizar cuán diferentes o semejantes son desde el punto de vista de esas propiedades (lineales, en el presente caso).
En este sentido las transformaciones lineales son tan importantes en el estudio de los espacios vectoriales, como las isometrías o movimientos lo son en la geometría.