מטריצה ביסמטרית היא מטריצה ריבועית ששני האלכסונים שלה הם צירי סימטריה.
למטריצה בגודל 3 X 3 יהיה את המבנה הכללי:
למטריצה בגודל 4 X 4 יהיה את המבנה הכללי:
באופן פורמלי מטריצה ריבועית A עם n X n איברים היא ביסימטרית אם A = AT וגם AJ = JA כאשר J הוא מטריצת ההמרה עם n X n איברים. (מטריצת ההמרה היא מטריצה בה ערך כל האיברים באלכסון הניצב לאלכסון הראשי הוא 1 וערך יתר האיברים הוא 0).
מטריצה ביסימטרית היא פֶּרְסימטרית וצנטרוסימטרית.
מכפלת שתי מטריצות ביסמטריות קומוטטיביות נותנת מטריצה צנטרוסימטרית וזו נשמרת גם בכפל בסקלר.
מטריצת אפסים היא ביסימטרית באופן טריויאלי.