数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

最早，数字孪生思想由密歇根大学的 Michael Grieves命名为“信息镜像模型”（Information  Mirroring Model），而后演变为“数字孪生”的术语。数字孪生也被称为数字双胞胎和数字化映射。

数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

数字孪生是个普遍适应的理论技术体系，可以在众多领域应用。目前，在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域，数字孪生应用较多。在國内应用最广泛的是工程建设领域，关注度最高、研究最热的是智能制造领域。