Distorsión es la alteración de la forma de una señal cuando pasa a través de un sistema. La alteración ocurre cuando el sistema actúa de manera diferente sobre los componentes de la señal, cambiando amplitud, fase o frecuencia en proporción desigual; es por ello, que la amplificación, la atenuación, el desfasaje y la traslación en frecuencia no son distorsiones ya que todos los componentes de la señal sufren la misma modificación. 
La distorsión puede ser «lineal» o «no lineal». Si la distorsión se da en un sistema óptico recibe el nombre de «aberración».