一個系統或其要素在特定變換關係下所表現的不變性和可變性，它們是世界統一性和多樣性的一種表現。
對稱性概念是人類在觀察自然界各種事物的幾何形狀空間變換（如鏡面反射、旋轉、中心反演等）時形成的，後來擴展到時間變換（平移、反演），20世紀以來進一步擴展到各種不同於時空變換的內在對稱變換（量子代數對稱變換）。
在物理學中，對稱性主要表現為自然定律的形式相對於某種變換關係的不變性，它由數學中的群群論給以確切的定量描述。物理學中的對稱性是不可測量性和不可區分性的一個結果。例如，在經典物理學和量子物理學中嚴格而普遍存在的時間平移不變性和空間平移不變性，分別對應於時間原點不可絕對測量和空間坐標原點不可絕對測量。由時間原點和空間原點不可區分性所決定的自然定律的不變性，意味著自然規律不隨時間和地點而變化。如果事件之間的關系隨時都在變化，並且在空間各點都不相同，實驗就不能重復，因而發現自然規律就成為不可能。從認識論上說，自然規律的時間和空間位移不變性，是發現自然規律的先決條件。因此，對稱性是“自然現象具有規律性”這一命題的一種科學表述方式。
物理學中的對稱性破缺概念體現瞭不對稱性。它是在基本粒子理論中引進的。對稱性破缺的方式有兩種：一種是不依賴於系統狀態的明顯破缺，另一種是依賴於系統狀態的自發破缺。例如，隻考慮強相互作用，質子和中子就不可區分，核力具有對稱性；當考慮電磁相互作用時，這種對稱性就發生明顯破缺，質子和中子可以被區分。幾乎所有的二級相變都和對稱性的自發破缺有關。
對稱是事物共性的表現，不對稱是事物個性的表現。自然界中的一切對稱性都是相對的，它是差異中的同一；自然界中的一切不對稱性都是絕對的，它是同一中的差異。對稱破缺是事物不斷分化、進化的根源，而對稱性則是事物整化、穩定的標志，事物就是從高度對稱性發展而來的。同時，處於對稱性自發破缺狀態的系統，又經常可以通過相變過渡到對稱的狀態。
物理學對規律的統一性的追求往往表現為：尋求一種對稱性，揭示其破缺，再建立更大范圍和更高層次的新對稱性。