پردازشگر سیگنال‌های دیجیتال (به انگلیسی: DSP یا Digital Signal Processor)‏، ریزپردازنده یا مجموعه مداری که بر روی سیگنال‌های دیجیتالی ورودی بر اساس الگوریتم تعریف شده پردازش خاصی را انجام می‌دهد. مثلاً در دوربین دیجیتال اطلاعات خام خروجی از سنسور تصویر و مبدل آنالوگ به دیجیتال را دریافت کرده و تصویر قابل نمایش در صفحه نمایشگر یا قابل انتقال به کامپیوتر را تشکیل می‌دهد. ^[۱][۲]

سیگنال دیجیتال، سیگنالی است که هم از نظر زمان رخداد و هم از نظر مقدار در بازهٔ خاصی محدود شده باشد. سیگنال دیجیتال در مقابل سیگنال آنالوگ تعریف می‌شود، که در آن حدودی برای پارامترهای فوق‌الذکر تعریف نمی‌شود. سیگنال دیجیتال از نظر ریاضی سیگنالی است که فقط از صفرها و یک‌های منطقی تشکیل شده باشد. این یک و صفرها ممکن است به شیوه‌های مختلفی نشان داده شوند که به این شیوه، کدینگ سیگنال گویند.

الگوریتم های پردازش دیجیتال عملاً نیاز به انجام اعمال ریاضی زیاد روی داده¬ها با سرعتی بالا و پی درپی دارند سیگنال¬ها (احتمالاً از گیرنده های صدا یا تصویر) پیوسته از انلاگ به دیجیتال تبدیل شده بصورت دیجیتال بکار برده و تغییر می¬کنند و سپس دوباره به فرم انلاگ همانطور که در دیاگرام زیر قابل مشاهده است تبدیل می‌شود

بسیاری از برنامه¬های (DSP) بخاطر تاخیر کار سیستم با مشکل مواجه می¬شوند چون عملیات (DSP) باید در زمان ثابت کامل شود، و پردازش نمی¬تواند به تعویق بیفتد

بیشتر پردازنده¬های عمومی-کاربرد و سیستم¬عامل¬ها می¬توانند الگوریتم¬های (DSP) را با موفقیت انجام دهند اما برای دستگاه¬های قابل حملی همچون تلفن همراه و (PDA) بخاطر مصرف برق زیاد و اندازه بزرگ مناسب نیستند، یک پردازشگر سیگنال دیجیتال، راه¬حل نسبتاً کم¬هزینه¬ای، با اجرای بهتر، تاخیر کمتر و بی¬نیاز از خنک¬کننده و باتری¬های بزرگ می¬باشد.