Dado um operador linear , se e são bases de e e são matrizes que representam o operador nas bases e respectivamente, então
em que é a matriz de mudança da base para a base .
Nesse caso, e são chamadas de matrizes semelhantes. Portanto, duas matrizes são semelhantes quando definem em um mesmo operador linear em duas bases diferentes, ou seja, duas matrizes e são semelhantes se existe uma matriz inversível tal que: