Гру́ппа диэ́дра (диэдральная группа), группа, изоморфная группе вращений диэдра, т. е. правильной удвоенной пирамиды. Если в основании пирамиды лежит $n$-угольник, то соответствующая группа диэдра имеет порядок $2n$ и порождается двумя вращениями $\varphi$ и $\psi$ порядков $n$ и $2$, соответственно, с определяющим отношением $\varphi \psi \varphi \psi = 1$. Иногда под группой диэдра подразумевают только группу диэдра порядка $8$. Два различных элемента порядка $2$ в любой конечной группе порождают группу диэдра.