En matemàtica es diu que dues funcions diferenciables f i g són una transformada de Legendre si cadascuna de les seves primeres derivades són funció inversa de l'altra:
Aleshores es diu de f i g que estan relacionades per una transformada de Legendre. Són unívoques fins a una constant additiva que normalment es fixa mitjançant el requisit addicional de
La transformada de Legendre és la seva pròpia inversa, i està relacionada amb la integració per parts.
Aquestes funcions reben aquest nom per Adrien-Marie Legendre.