במתמטיקה, משוואה פונקציונלית היא משוואה שהנעלם שלה הוא פונקציה (בדרך כלל פונקציה ממשית). למשוואות המאפשרות הצבה של שני פרמטרים או יותר, כמו משוואת קושי
, יש בדרך כלל פתרונות רציפים מעטים.
פונקציית זטא של רימן מקיימת את המשוואה הפונקציונלית
, שיש לה חשיבות מהותית בהבנת הפונקציה (כאן גמא מייצג את פונקציית גמא, שבעצמה מקיימת כל אחת מן המשוואות
,
ו-
).
- פונקציית הסינוס מקיימת את המשוואה
.
- פונקציית הקוסינוס מקיימת את המשוואה

- את המשוואה
מקיימת כל פונקציה מהצורה f(x)=x^a.
- את המשוואה
מקיימת כל פונקציה מהצורה f(x)=a^x.
- המשוואה
נקראת כלל המקבילית.