Trong lý thuyết số, định lý Dirichlet về cấp số cộng được phát biểu một cách sơ cấp như sau:Cho a;b là hai số nguyên dương nguyên tố cùng nhau, thế thì sẽ có vô hạn số nguyên tố có dạng ax + b với x > 0.Định lý này mở rộng từ định lý Euclid về số nguyên tố: tập hợp số nguyên tố là vô hạn (ví dụ với dạng 4x + 3, là các số nguyên tố Gauss, hoặc 2x+1 với mọi số nguyên tố lẻ). Chú ý rằng định lý này không phát biểu rằng có vô hạn số nguyên tố tạo thành một cấp số cộng, ví dụ như: đều là nguyên tố. Ví dụ, với dạng 4x+3, ta chỉ có các giá trị sau của x nhỏ hơn 100 là nguyên tố: