矩阵，在高等数学中，常被用于描述两个向量之间的关系。在电气设备中，若需要在多路输入与多路输出之间建立可切换的连接关系，则常将此类切换设备命名为“某某矩阵”。
比较简单的切换矩阵，是只将某路输出与某路输入连接起来，允许一路输入同时连接多路输出，但不允许多路输入同时连接一路输出。比较复杂的切换矩阵，则允许多路输入经加权叠加后连接到一路输出。
例如，在简单的切换矩阵中，输出1=输入1，输出2=输入2，而输出3=输出4=输入3。在这里，每一路输出可“独立”地在输入中进行选择，而不必关心其它输出通道的情况，既可以与其它输出不同，也可以相同。再如，8选4切换矩阵，是指有4个独立的输出，每个输出可在8个输入中任选，或者说有4个独立的8选1。经常与此混淆的是分配的概念，比如8选1分4，是指在8个输入中选择出1个输出，并将其分配成4个相同的输出，虽然外观上看有4个输出，但这4个输出是相同的，而不是独立的。
一般习惯中，将形成M×N的结构称为矩阵，而将M×1的结构称为切换器或选择器，其实不过N=1而已，我们在讨论时都当作矩阵对待。