L'addizione è un'operazione aritmetica che a due numeri detti addendi associa un terzo numero detto somma. Questa operazione è inizialmente definita sui numeri naturali: in quel contesto, la sua definizione può essere data in termini insiemistici. Dati due numeri naturali a e b, consideriamo due insiemi A e B che abbiano, rispettivamente, a e b come numero di elementi, e che siano disgiunti (cioè non abbiano elementi in comune). Allora la somma a + b è il numero di elementi dell'insieme unione A ∪ B. Per fare un esempio concreto, se in un sacchetto abbiamo 3 mele e in un altro sacchetto abbiamo 2 mele, mettendo insieme il contenuto dei due sacchetti avremo 3 + 2 = 5 mele. Un bambino che impara a sommare usando le dita delle mani o un abaco non fa altro che applicare questa definizione.