In matematica, un numero irrazionale è un numero reale che non è un numero razionale, cioè non può essere scritto come una frazione a / b con a e b interi e b diverso da 0. I numeri irrazionali sono esattamente quei numeri la cui rappresentazione in qualsiasi base (decimale, binaria, ecc.) non ha mai termine ed allo stesso tempo non presenta sequenze periodiche.
L'introduzione di questi numeri nel panorama matematico è iniziata con la scoperta da parte dei greci delle grandezze incommensurabili, ossia prive di un sottomultiplo comune.
Alcuni numeri irrazionali sono numeri algebrici come (la radice quadrata di 2) e (la radice cubica di 5); altri sono numeri trascendenti come π ed e.