論理式（ろんりしき、formula、well-formed formula、wff）とは、論理学において所定の形式文法から生成される形式言語の一部をなす文字列、すなわち、与えられたアルファベットに含まれる記号（シンボル）の列を意味する[1]。整式、整論理式とも。形式言語はその論理式の集合全体と合致するとみなすことができる。
論理式は統語論上の形式的オブジェクトであり、意味論は非形式的に与えることができる。
論理式は主に命題論理や一階述語論理に代表される述語論理で使われている。その文脈において論理式は記号列 φ であり、φ の中の自由変数に値を設定したとき「φ は真か?」という問いが意味を持つ。形式論理において証明はある特性を持つ一連の論理式で表現され、その並びの最後の論理式は証明結果を意味する。
「論理式」という用語は（紙や黒板などに）書かれた記号列を意味するが、より正確にはその記号列が表現しているものを指していると理解され、記号列は論理式の具体的トークンと理解すべきである。具体的トークンがなくとも論理式は存在しうる。したがって形式言語にはトークン実体の有無に関わらず無限個の論理式が存在する。さらに言えば、1つの論理式は複数のトークン実体を持ちうる。
特に命題論理における論理式は命題と解釈されることが多い。しかし論理式は統語論的実体であり、形式言語における論理式は解釈とは無関係に存在する。論理式は、何かの名前、形容詞、副詞、接置詞、句、節、命令節、一連の節、一連の名前などに解釈される。ある形式言語の記号群を適当に並べれば、意味を持たない論理式となることもある。さらに言えば、論理式はどんな解釈をされる必要もない。
