Digitálny signálny procesor alebo číslicový signálny procesor, skrátene DSP (z angl. Digital Signal Processor), je špecializovaný procesor (CPU) na spracovanie signálov.

Na tento účel zvykne byť vybavený jedným alebo viacerými analógovo-digitálnymi prevodníkmi (A/D prevodníkmi), digitálno-analógovými prevodníkmi (D/A prevodníkmi) a optimalizovanou (rýchlou) aritmeticko-logickou jednotkou (ALU) obyčajne s vyšším počtom paralelne spracovávaných bitov než pri „klasickom“ procesore. Pretože sa predpokladá spracovávanie vstupných signálov a generovanie akcií pre aktory, má obvykle viac vstupov a výstupov, ktoré sú prípadne multiplexované.

Digitálne signálne procesory majú široké využitie. Nájdeme ich takmer v každom modernom elektronickom hudobnom nástroji, nájdeme ich v meracích prístrojoch, riadiacich jednotkách atď. Vo všeobecnosti sa dá povedať, že ich nasadenie je opodstatnené v prípade, ak iný procesor nie je vhodný z dôvodu ceny či výkonu.