数学上，自同构是从一个到自身的同构，可以看为这对象的一个对称，将这对象映射到自身而保持其全部结构的一个途径。一个对象的所有自同构的集合是一个群，称为自同构群，大致而言，是这对象的对称群。
定义.自同构的精确定义，依赖于「数学对象」的种类，及这对象的「同构」的准确界定。可以定义这些概念的最一般情形，是在数学的一个抽象分支，称为范畴论。范畴论是研究抽象对象和这些对象间的态射。在范畴论中，自同构是一个自同态（即是一个对象到自身的一个态射）而同时为（范畴论所定义的）同构。这是一个很