U linearnoj algebri, glavna dijagonala ili velika dijagonala matrice je skup elemenata koji leže na zamišljenoj dijagonali između gornjeg lijevog i donjeg desnog ugla tj. je skup elemenata
Primjer
U sljedećim matricama prikazane su glavne dijagonale crvenom bojom
Dijagonalna matrica u kojoj su elementi na glavnoj dijagonali jednaki 1 zove se jedinična matrica ()
U sljedećim matricama elementi glavne dijagonale su jednaki jedinici
Zbir elemenata glavne dijagonale matrice naziva se trag matrice.
Antidijagonala je skup elemenata matrice na dijagonali koja ide od gornjeg desnog do donjeg lijevog ugla.