Полупрямое произведение — конструкция в теории групп, позволяющая строить новую группу по двум группам и , и действию группы на группе автоморфизмами.
Полупрямое произведение групп и над обычно обозначается .
Пусть задано действие группы на пространстве группы с сохранением её групповой структуры. Это означает, что задан гомоморфизм группы в группу автоморфизмов группы . Автоморфизм группы , соответствующий элементу из при гомоморфизме , обозначим . За множество элементов полупрямого произведения групп и над гомоморфизмом — берётся прямое произведение .Бинарная операция на определяется по следующему правилу:
Всякая группа со свойствами 1—3 изоморфна группе (свойство универсальности полупрямого произведения групп).