함수
이다. 빨간색 점의 집합 X는 함수 f의 정의역이다.
수학에서, 어떤 함수의 정의역(定義域, 영어: domain)은 함수가 그 위에 정의된 집합이다.
수학에서, 함수
는 집합
의 각 원소에 대하여
의 한 원소를 대응시키는 수학적 대상이다. 이 경우
를
의 정의역이라고 한다. 반면,
는
의 공역이다.
함수
가 두 집합


과 그 사이의 관계



로 이루어졌다고 하자. (이 관계는 간단히
으로 적을 수 있다.) 그렇다면, 함수
의 정의역은
이다. (공역은
, 치역은
이다.)
정의역과 공역이 실수의 집합
의 부분집합인 경우, 간혹 정의역과 공역을 생략하기도 한다. 예를 들어,

는 정의역이
인 함수를 나타낸다. 마찬가지로,

은 정의역이
전체인 함수를 나타내며,

는 정의역이
인 함수를 나타낸다. 세 함수의 합성

의 자연스러운 정의역은 분수의 분모가 0이 아니게 되고 (
), 제곱근을 가하는 수가 음이 아니게 되는 (
) 실수
의 집합이며, 이는
이다.