模拟信号是指 用连续变化的物理量表示的信息。其信号的幅度、频率或相位随时间作连续变化，或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。模拟信号的主要优点是其精确的分辨率，在理想情况下，它具有无穷大的分辨率。此外，模拟信号处理在达到相同效果时通常比数字信号处理更简单。然而，模拟信号的主要缺点是它总是受到噪声（信号中不希望得到的随机变化值）的影响。
模拟信号在自然界和日常生活中非常常见，例如温度、湿度、压力、长度、电流、电压等。模拟信号传输过程中，通常先把信息信号转换成几乎“一模一样”的波动电信号，再通过有线或无线的方式传输出去。电信号被接收下来后，通过接收设备还原成信息信号。
与模拟信号相对的是数字信号，数字信号在取值上是离散的、不连续的信号，通常通过采样、量化和编码而形成。