El gradiente de un campo escalar en un punto es un vector, definido como el único que permite hallar la derivada direccional en cualquier dirección como
siendo un vector unitario y
la derivada direccional de
en la dirección de
, que informa de la tasa de variación del campo escalar al desplazarnos según esta dirección:
El gradiente se expresa alternativamente mediante el uso del operador nabla: