Dado um Espaço vetorial euclidiano , um operador linear é dito simétrico (ou auto-adjunto) se a matriz associada a em uma base ortonormal é simétrica, ou seja, se:
Se é um operador linear simétrico, então para quaisquer vetores tem-se:
Se um operador simétrico é simétrico, então existe uma base ortonormal composta por autovetores de . Dessa forma, uma matriz com colunas dadas pelos autovetores da base ortonormal de autovetores de diagonaliza a matriz associada a ortogonalmente.