在数学里，单射函数（或称嵌射函数、一对一函数，英文称injection、injective function 或 one-to-one function）为一函数，其将不同的输入值对应到不同的函数值上。更精确地说，函数被称为是单射的，当对每一陪域内的，存在最多一个定义域内的使得() = 。
单射但非满射的函数（不是双射函数）
单射且满射的函数（是双射函数）
非单射但满射的函数（不是双射函数）
非单射也非满射的函数（也不是双射函数）
由从 映射至 的单射函数所组成的集合标记为，该符号的由来为下降阶乘幂。当 及 分别为具有 个及 个元素的有限集合时，从 映射至 的单射函数数量可以以下降阶乘幂表示为。
令 为一函数，且其定义域为一集合，当且仅当对所有于 内的元素 及，当() = ()时， = ，则该函数为单射函数；等价地说，当 ≠ 时，() ≠ ()。
以逻辑符号表示如下：
依换质换位律，该叙述逻辑等价于
形象化地说，当定义域和到达域都是实数集 R时，单射函数 : R → R为一绝不会与任一水平线相交超过一点的图。
具有左反函数的函数，必为单射。此处的条件（具有左反函数），比具有反函数弱：给定一函数 : → ，若存在一函数 : → ，使得对内的每个元素，
则称为的左反函数，而上式也就推出为单射函数。
相反地，每个具非空定义域的单射函数 都会有个左反函数。须注意的是， 不一定会是 的反函数，因为相反顺序的函数复合 ∘ 不一定也会是 上的恒等函数。
事实上，要将一单射函数 : → 变成双射函数，只需要将其陪域替换成其值域 = ()就行了。亦即，令 : → ，使其对所有内的，() = ()；如此便为满射的了。确实，可以分解成incl,o，其中incl,是由到的内含映射。
以范畴论的语言来说，单射函数恰好是集合范畴内的单态射。
