การดำเนินการ (อังกฤษ: Operation) ในทางคณิตศาสตร์และตรรกศาสตร์ หมายถึง การกระทำหรือลำดับขั้นตอนซึ่งสร้างค่าใหม่ขึ้นเป็นผลลัพธ์[1] โดยการรับค่าเข้าไปหนึ่งตัวหรือมากกว่า การศึกษาส่วนใหญ่ใช้การดำเนินการทวิภาค (เช่น การดำเนินการอาริตี 2) ได้แก่ การบวกและการคูณ ส่วนการดำเนินการเอกภาค (เช่น การดำเนินการอาริตี 1) ได้แก่ ตัวผกผันการบวกและตัวผกผันการคูณ ส่วนการดำเนินการอาริตี 0 หรือการดำเนินการศูนย์ภาคคือค่าคงตัว[2][3] ผลคูณผสมคือตัวอย่างของการดำเนินการอาริตี 3 ที่เรียกว่าการดำเนินการไตรภาค โดยทั่วไปแล้ว อาริตีสามารถมีได้เป็นอนันต์ แต่อย่างไรก็ตาม บางครั้งก็มีการรวมการดำเนินการอนันต์ (infinitary operation) ด้วย[2]