关系（），那么"R"可以用矩阵"M"来表示，"M"的行索引和列索引由"X"和"Y"两个集合分别给出。"M"的元素定义如下：注意，在以上定义中，假设了矩阵索引可以出自任意有限集合。如果要求索引是来自某集合}的整数，必须用一个"n"维的有限集合与集合}的双射（一一对应）来把原来集合的元素表示成整数。
例子.自然数集合{1, 2, 3, 4}的二元关系"整除"由以下自然数对集合组成：相应的布尔矩阵表示为：
一些性质.表示有限集合上的相等关系矩阵是单位矩阵，