Die Signaltheorie beschäftigt sich mit der Übertragung von Signalen über verschiedene physische Medien und untersucht den Einfluss, den diese Medien und die Umwelt auf die Signale ausüben. Dazu wird derzeit vor allem elektrischer Strom genutzt, so dass die Signaltheorie meist als Teilgebiet der Elektrotechnik angesehen wird. Viele signaltheoretische Konzepte gelten aber auch bei Verwendung anderer Informationsträger wie beispielsweise Licht (Optische Signalübertragung).