極坐標表示法是一種二維坐標系統，由數學家艾薩克·牛頓創立。它主要套用於數學領域，尤其在處理二維空間中的問題時非常有用，因為它允許用距離和角度來描述平面上或球面上的點。
在極坐標系中，取一個固定的點O作為極點，從O出發引一條射線Ox，稱為極軸。平面內任一點P的位置就可以用線段OP的長度ρ（稱為極徑）以及從Ox到OP的角度θ（稱為極角）來確定。有序數對(ρ,θ)就稱為P點的極坐標，記為P(ρ,θ)。極坐標系中，ρ表示點P到極點的距離，而θ表示點P相對於極軸的旋轉角度。
極坐標系的一個特點是，平面直角坐標系中的任意一點，可以在極坐標系中有無限種表達形式。例如，點(r, θ)可以表示為(r, θ± n×360°)或(−r, θ± (2n + 1)180°)，其中n是任意整數。
極坐標系也可以用於三維空間中的問題，此時它被稱為球坐標系。在球坐標系中，除了極徑ρ和極角θ外，還增加了一個額外的坐標，通常稱為方位角或仰角。
極坐標系的一個優點是，當兩點間的關係可以用夾角和距離很容易表示時，使用極坐標系更為方便。相比之下，在平面直角坐標系中，這樣的關係通常需要使用三角函式來表示。