S-box，即“substitution box”，是密碼學領域的一個基本組件，其功能是實現數據的非線性置換。
S-box主要應用於對稱加密演演算法中，如DES （Data Encryption Standard）、
AES （Advanced Encryption Standard）、
SM1（國密演演算法）、SM4(國密演演算法)。以DES演演算法中的S1為例，圖示如下：
| x0000x | x0001x | x0010x | x0011x | x0100x | x0101x | x0110x | x0111x |
| 0xxxx0 | 14 | 4 | 13 | 1 | 2 | 15 | 11 | 8 |
| 0xxxx1 | | 15 | 7 | 4 | 14 | 2 | 13 | 1 |
| 1xxxx0 | 4 | 1 | 14 | 8 | 13 | 6 | 2 | 11 |
| 1xxxx1 | 15 | 12 | 8 | 2 | 4 | 9 | 1 | 7 |
這個S-box實現6比特數到4比特數的置換。在做數據置換時，將原數據的
二進位表示對應於橫軸與縱軸的拼接，如0xxxx1與x0010x拼接為000101，表示6比特數據5（十
進位），對應表格中數據為7（十進位）。即5經過S-box替換為7。