Máy trạng thái hữu hạn (finite-state machine FSM) hoặc Máy tự động trạng thái hữu hạn (finite-state automaton FSA), hoặc là máy tự động hữu hạn, hoặc gọi đơn giản là máy trạng thái, là một mô hình tính toán toán học. Nó là một máy trừu tượng luôn có trạng thái nằm trong tổng hữu hạn các trạng thái tại bất kỳ thời điểm nào. Máy trạng thái hữu hạn có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác để phù hợp với đầu vào; sự thay đổi này được gọi là quá trình chuyển đổi. Máy trạng thái hữu hạn được xác định bởi danh sách các trạng thái của nó, trạng thái khởi đầu, và các điều kiện cho từng sự chuyển đổi trạng thái.Hành vi của máy trạng thái có thể được quan sát qua nhiều thiết bị hiện đại, đó là việc thực hiện một chuỗi các hành động định trước tùy vào chuỗi sự kiện mà chúng được lập trình.Máy trạng thái hữu hạn có công suất tính toán thấp hơn một số mô hình tính toán khác như máy Turing.[1] Sự khác biệt năng lực tính toán cũng có nghĩa là có những bài toán mà máy Turing có thể thực hiện, nhưng máy trạng thái thì không. Nguyên nhân là do bộ nhớ của máy trạng thái bị giới hạn bởi số trạng thái. Máy trạng thái được nghiên cứu trong lĩnh vực tổng quát hơn thuộc lý thuyết tự động.