Twierdzenie o próbkowaniu, twierdzenie Nyquista–Shannonaznane też jako: twierdzenie Kotielnikowa-Shannona, twierdzenie Whittakera-Kotielnikowa-Shannona, twierdzenie Nyquista-Kotielnikowa-Shannona, twierdzenie Whittakera-Nyquista-Kotielnikowa-Shannona – fundamentalne twierdzenie teorii informacji, telekomunikacji oraz cyfrowego przetwarzania sygnałów opisujące matematyczne podstawy procesów próbkowania sygnałów oraz ich rekonstrukcji: Z sygnału dyskretnego złożonego z próbek danego sygnału ciągłego można wiernie odtworzyć sygnał Jest podstawową zasadą pozwalającą przekształcać sygnał ciągły w czasie (często nazywany „sygnałem analogowym”) w sygnał dyskretny (często nazywany „sygnałem cyfrowym”). Ustanawia warunek dla częstotliwości próbkowania, która pozwala dyskretnej sekwencji próbek (cyfrowych) na przechwytywanie wszystkich informacji z sygnału ciągłego (analogowego) o skończonej szerokości pasma – częstotliwość Nyquista.
Teza Jeśli sygnał ciągły nie ma składowych widma o częstotliwości większej niż B, może on zostać jednoznacznie odtworzony z ciągu jego próbek tworzących sygnał dyskretny, o ile próbki te zostały pobrane z częstotliwością co najmniej 2B.
Warunki i uwagi thumb|400px|Przykładowe widmo sygnału o ograniczonym widmie (niebieskie) oraz obrazy tego widma powstałe wskutek próbkowania (zielone)