En théorie des graphes, le graphe complémentaire ou graphe inversé d'un graphe simple G {\displaystyle G} est un graphe simple H {\displaystyle H} ayant les mêmes sommets et tel que deux sommets distincts de H {\displaystyle H} soient adjacents si et seulement s'ils ne sont pas adjacents dans G {\displaystyle G} [1].
Le graphe complémentaire ne doit pas être confondu avec le complémentaire dans le sens de la théorie des ensembles. En effet, l'ensemble des sommets de G reste inchangé.