A lineáris mátrixegyenlőtlenség a következő alakú egyenlőtlenség:
ahol , egy ismeretlen változó, , valós szimmetrikus mátrixokat adunk. Az egyenlőtlenség azt jelenti, hogy az egyenlőtlenség bal oldalán lévő mátrix pozitív definit , azaz bármely nullától eltérő értékre .
Szabályelméleti , rendszerazonosítási, jelfeldolgozási problémákban használják őket .