ğer bir kümeyse, kümesinden kümesine giden bir fonksiyona kümesi üzerine ikili işlem denir. İkili işlemi olarak gösterirsek, yerine genellikle , , ya da daha yaygın olarak yazmak bir gelenek halini almıştır. Burada önemli olan, her için, işlemin sonucu olan elemanının gene kümesinde olmasıdır, yoksa ikili bir işlemden söz edemeyiz. Örneğin, (doğal sayılar kümesi) ise, işlemi bu küme üzerinde ikili bir işlem değildir, çünkü, örneğin, bir doğal sayı değildir. Öte yandan olarak tanımlanan işlem doğal sayılar kümesi üzerine ikili bir işlemdir.
İkili işlem yerine kısaca "işlem" denildiği de olur.