Lorentzova grupa je ve fyzice a matematice grupa všech Lorentzových transformací Minkowského prostoru, klasické i kvantové prostředí všech (negravitačních) fyzikálních jevů. Lorentzova grupa je pojmenována po nizozemském fyzikovi Hendriku Antoonu Lorentzovi.
K zákonům, rovnicím a teoriím, které respektují Lorentzovy symetrie, patří např.:
Lorentzova grupa vyjadřuje základní symetrii prostoru a času všech známých základních přírodních zákonů. Fyzikální zákony jsou Lorentzovským invariantem také v relativistické fyzice v případech uvažujících dostatečně malé oblasti prostoročasu, kde jsou gravitační variance zanedbatelné, a ve speciální teorii relativity.