博弈论中，用来描述两个人或多个参与人的策略和支付的矩阵。不同参与人的利润或效用就是支付。 也称“赢得矩阵”，是指从支付表中抽象出来由损益值组成的矩阵。

英文名为 the payoff matrix。

在实验心理学的信号检测论中，指在一定的信号和噪音出现的先定概率条件下，对被试判断结果的奖惩办法。

支付矩阵 (pay-off matrix)包含备择行动方案、自然状态和损益值(或效用值)的矩阵。备择行动方案(a1、a2、…、an)是满足决策目标的n个可行的备择方案。它们彼此独立。所有方案的集合A：{a}称为行动空间或决策空间。自然状态(e1、e2、…、em)是各种行动方案可能遇到的状态。它们往往是随机的，可以用概率(P1、P2、…、Pm)表示。所有状态的集合E：{e}称为状态空间。各自然状态出现的概率Pi建立在主观观测与经验估算的基础上，为主观概率，。所有概率及其状态构成概率空间。对应于(ai，ej)的损益值(或支付值)，是行动方案ai在自然状态e，条件下所产生的收益值(正值)或损失值(负值)，其集合为Q={q11、q12、…、Q1m、…、qn1、qn2、…，qnm}。效用值域为U={u11、…， unm}、其中uij=u(qij)。