Sigmoidikäyrä on kaavio, joka kuvaa parametrin muutosta toisen parametrin muutoksesta riippuen. Se on saanut nimensä latinalaisesta S-kirjaimesta, joka näyttää käänteiseltä hevosenkengältä tai S:n muotoiselta kaarelta. Australialainen fyysikko George Clement Rayleigh toi käsitteen ja termin astrofysiikkaan viittaamaan tähtien kirkkauden muutoksiin ajan myötä. Sittemmin sigmoidikäyrästä on tullut laajalti käytössä muissa tieteissä.
Sigmoidikäyrät ovat S-muotoisia, mikä tarkoittaa, että ne nousevat ensin ylös ja sitten laskevat alas, kuten S-kirjain. Tämä johtuu siitä, että jotkin järjestelmät ja prosessit käyvät läpi vaiheen, jossa muutoksia kertyy, ennen kuin ne osoittavat paranemisen tai heikkenemisen merkkejä. Toisin sanoen nämä käyrät kuvaavat tapahtumasarjaa, joka tapahtuu tilanteessa, jossa ensimmäinen vaihe kestää kauemmin kuin seuraavat.