互信息(Mutual Information)是信息论里一种有用的信息度量，它可以看成是一个随机变量中包含的关于另一个随机变量的信息量，或者说是一个随机变量由于已知另一个随机变量而减少的不肯定性。
设两个随机变量 ( X , Y ) (X,Y) (X,Y)的联合分布为 p ( x , y ) p(x,y) p(x,y)，边缘分布分别为 p ( x ) p(x) p(x), p ( y ) p(y) p(y)，互信息 I ( X , Y ) I(X,Y) I(X,Y)是联合分布 p ( x , y ) p(x,y) p(x,y)与边缘分布 p ( x ) p(x) p(x), p ( y ) p(y) p(y)的相对熵，即