在信號處理和控制理論中，動態系統的脈沖響應或脈沖響應函數 (IRF) 是其在出現稱為脈沖 (δ(t)) 的簡短輸入信號時的輸出。 更一般地說，脈沖響應是任何動態系統響應某些外部變化的反應。 在這兩種情況下，脈沖響應都將系統的反應描述為時間的函數（或者可能是參數化系統動態行為的其他一些自變量的函數）。

在所有這些情況下，動態系統及其脈沖響應可能是實際的物理對象，或者可能是描述這些對象的方程式的數學系統。

由于脈沖函數包含所有頻率（參見 Dirac delta 函數的傅立葉變換，顯示 Dirac delta 函數具有無限的頻率帶寬），脈沖響應定義了所有頻率的線性時不變系統的響應。

從數學上講，如何描述脈沖取決于系統是以離散時間還是連續時間建模的。 脈沖可以建模為連續時間系統的 Dirac delta 函數，或離散時間系統的 Kronecker delta 函數。 Dirac delta 表示脈沖在時間上非常短同時保持其面積或積分（從而給出無限高的峰值）的極限情況。 雖然這在任何實際系統中都是不可能的，但它是一種有用的理想化。 在傅里葉分析理論中，這樣的脈沖包含所有可能的激勵頻率的相等部分，這使其成為一種方便的測試探頭。

稱為線性時不變 (LTI) 的大類中的任何系統都完全由其脈沖響應表征。 也就是說，對于任何輸入，可以根據輸入和脈沖響應來計算輸出。 （參見 LTI 系統理論。）線性變換的脈沖響應是狄拉克的 delta 函數在變換下的映像，類似于偏微分算子的基本解。

使用傳遞函數而不是脈沖響應來分析系統通常更容易。 傳遞函數是脈沖響應的拉普拉斯變換。 系統輸出的拉普拉斯變換可以通過傳遞函數與復平面（也稱為頻域）中輸入的拉普拉斯變換的乘積來確定。 該結果的拉普拉斯逆變換將產生時域輸出。

要直接在時域中確定輸出，需要將輸入與脈沖響應進行卷積。 當輸入的傳遞函數和拉普拉斯變換已知時，這種卷積可能比在頻域中將兩個函數相乘的替代方案更復雜。

被視為格林函數的脈沖響應可以被視為影響函數：輸入點如何影響輸出。

在實際系統中，不可能產生完美的脈沖作為測試輸入； 因此，短脈沖有時被用作脈沖的近似值。 如果脈沖與脈沖響應相比足夠短，則結果將接近真實的理論脈沖響應。 然而，在許多系統中，用非常短的強脈沖驅動可能會使系統進入非線性狀態，因此系統由偽隨機序列驅動，并根據輸入和輸出信號計算脈沖響應。

證明這一想法的一個應用是 20 世紀 70 年代脈沖響應揚聲器測試的發展。 揚聲器存在相位不準確的問題，這是一種不同于頻率響應等其他測量特性的缺陷。 相位不準確是由（輕微）延遲的頻率/倍頻程引起的，這主要是被動交叉（尤其是高階濾波器）的結果，但也由共振、錐盆中的能量存儲、內部體積或外殼面板振動引起。 測量脈沖響應是該時間拖尾的直接圖，它提供了一種工具，可用于通過使用改進的錐體和外殼材料以及揚聲器分頻器的變化來減少共振。 限制輸入幅度以保持系統線性的需要導致使用偽隨機xxx長度序列等輸入，并使用計算機處理來導出脈沖響應。

沖擊響應分析是雷達、超聲成像和數字信號處理的許多領域的一個主要方面。 一個有趣的例子是寬帶互聯網連接。 DSL/寬帶服務使用自適應均衡技術來幫助補償由用于提供服務的銅質電話線引入的信號失真和干擾。