Tablica pomyłek (nazywana również macierzą pomyłek lub macierzą błędów) – tabela przedstawiająca skuteczność działania algorytmu klasyfikacyjnego, najczęściej binarnego (czyli przewidującego przynależność do jednej z dwóch klas), testu diagnostycznego albo testu statystycznego. Każda kolumna tablicy przedstawia możliwe rzeczywiste etykiety badanych jednostek, a każdy wiersz przedstawia etykiety przewidywane przez algorytm. Spotyka się również transponowaną wersję macierzy, gdzie klasy rzeczywiste są w wierszach, a przewidywane w kolumnach.
W przypadku klasyfikatora binarnego tablica pomyłek ma wymiary 2×2. Badane jednostki są w takiej sytuacji oznaczone dwoma etykietami: pozytywną i negatywną. Algorytm klasyfikacyjny przypisuje im predykowaną (tzn. przewidywaną) klasę pozytywną albo negatywną. Możliwa jest sytuacja, że jednostka w rzeczywistości pozytywna zostanie omyłkowo zaklasyfikowana jako negatywna, a jednostka w rzeczywistości negatywna jako pozytywna – stąd nazwa macierzy.