不变性Invariance在物理学中存在着两类不同性质的对称性：一类是某个系统或某件具体事物的对称性，另一类是物理规律的对称性。物理规律的对称性是指经过一定的操作后，物理规律的形式保持不变。由两个质点组成的系统具有轴对称性，属于前者；牛顿定律具有伽利略变换下的不变性，则属于后者。
在数字图像中的解释：假定有一个函数F(x),和变换T(x),不变性指的是F相对于T而言的。如果函数满足F(T(x)) = F(x),也就是作用在自变量上的变换不改变函数的值，则称F具有T不变性。