图像互换格式（GIF，Graphics Interchange Format）是一种位图图形文件格式，以8位色（即256种颜色）重现真彩色的图像。它实际上是一种压缩文档，采用LZW压缩算法进行编码，有效地减少了图像文件在网络上传输的时间。它是目前万维网广泛应用的网络传输图像格式之一。
图像互换格式格式自1987年由CompuServe公司引入后，因其体积小而成像相对清晰，特别适合于初期慢速的互联网，而从此大受欢迎。它采用无损压缩技术，只要图像不多于256色，则可既减少文件的大小，又保持成像的质量。（当然，现在也存在一些技术，在一定的条件下克服256色的限制）然而，256色的限制大大局限了GIF文件的应用范围，如彩色相机等。（当然采用无损压缩技术的彩色相机照片亦不适合通过网络传输。）另一方面，在高彩图片上有着不俗表现的JPG格式却在简单的折线上效果不如人意。因此图像互换格式格式普遍适用于图表，按钮等等只需少量颜色的图像（如黑白照片）。
图像互换格式格式的原始版本叫做87a。1989年，CompuServe发布了一个名为89a的增强版本，在这个版本中，为图像互换格式文档扩充了图形控制区块、备注、说明、应用程序接口等四个区块，并提供了对透明色和多帧动画的支持。现在我们一般所说的GIF动画都是指89a的格式。
Netscape于1990年代提出了Netscape Application Block（NAB），定义了一个动画应该循环多少次或是否应该无限次地播放，这导致了GIF动画的流行。重复动画的功能首次出现在Netscape Navigator 2.0版本中，然后逐渐支持其他浏览器，尽管大多数浏览器都支持NAB，但是严格来说不是89a规范的一部分。
2015年5月，Facebook开始支持GIF。
在早期，图像互换格式所用的LZW压缩算法是CompuServe所开发的一种免费算法。然而令很多软件开发商感到意外的是，图像互换格式文件所采用的压缩算法忽然成了Unisys公司的专利。据Unisys公司称，他们已注册了LZW算法中的W部分。如果要开发生成（或显示）图像互换格式文件的程序，则需向该公司支付版税。在专利失效前曾引起部分开放源代码社群发起“Burn all GIFs”的运动抵制使用图像互换格式格式。因此，人们开始寻求一种新技术，以减少开发成本。PNG（Portable Network Graphics，便携网络图形）标准就在这个背景下应运而生了。它一方面满足了市场对更少的法规限制的需要，另一方面也带来了更少的技术上的限制，如颜色的数量等。
在2003年6月20日，LZW算法在美国的专利权已到期而失效。在欧洲、日本及加拿大的专利权亦已分别在2004年的6月18日、6月20日和7月7日到期失效。与图像互换格式相关的专利于2006年8月11日过期。尽管如此，PNG文件格式凭着其技术上的优势，已然跻身于网络上第三广泛应用格式。
图像互换格式主要是为数据流而设计的一种传输格式，而不是作为文件的存储格式。它具有顺序组织形式而不是随机组织形式。
图像互换格式有五个主要部分以固定顺序出现，所有部分均由一个或多个区块（block）组成。每个块由第一个字节中的标识码或特征码标识。这些部分的顺序为：头块、逻辑屏幕描述块、可选的“全局”色彩表块（调色板）、各图像数据块（或专用的块）以及尾块（结束码）。下面是这些部分的内容：
注意：文件中的图像互换格式数据流可能根本就不包含任何位图数据，这时，它只是要传输全局色彩表，作为没有自己调色板的后续数据流的缺省调色板。
