論理演算（ろんりえんざん、logical operation, logical connection）あるいはブール演算（ブールえんざん、boolean operation）とは、真か偽かの2通りの元(真理値と呼ばれる)しか持たない集合（環の性質を満たすため、ブール環と呼ばれる）における演算である。
論理和（OR）・論理積（AND）・否定（NOT）・排他的論理和（XOR）・含意・同値などがある。
数学の論理学やプログラミング言語などで使われる。プログラミング言語などではビット演算とも言う。
論理和（OR）=
、論理積（AND）=
、否定（NOT）=
とした場合、以下の法則が成り立つ。
| 論理演算 |
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