Equação dimensional, função dimensional ou ainda identidade dimensional, é uma função binária que associa a cada grandeza física, num dado domínio, sua dimensão física ou expressão de unidades de medida, segundo uma lei de composição definida. Embora, precisamente pela sua natureza específica (associar a cada grandeza uma dimensão), sob a óptica lógico-matemática seja inteiramente preferível "função dimensional", a prática tem consagrado primordialmente a expressão "equação dimensional" .

Quando não houver possibilidade de confusão, ou no caso de uso em domínio específico e inambíguo no trato da matéria, também se diz, por simplicidade, apenas dimensional, com o mesmo significado.

Uma equação dimensional atribui (ou exibe) a unidade de medida de uma grandeza, num determinado sistema de unidades, atributo que acompanha o valor indicado: 20 m significa, pois, uma distância cujo valor ou magnitude é 20 e cuja unidade é o metro. Semelhantemente, 60 km/h, uma velocidade tangencial de valor 60, expressa em quilômetro por hora; 3 ps, um intervalo de tempo de valor 3, em picossegundo; 7 300 GW, uma potência de valor 7 300, em gigawatt (10⁹ ou um bilhão de watts) etc..

Embora teoricamente seja preferível a "consistência interna de unidades" (todas as grandezas serem expressas em unidades pertencentes a um mesmo sistema de unidades), a prática, às vezes impõe o uso de unidades híbridas, que acabam sendo consagradas. Tal é o caso da unidade watt-hora (Wh) e seus múltiplos, para quantificar montantes de energia elétrica.