Teoria Gauge, klasa kwantowej teorii pola, teoria matematyczna obejmująca zarówno mechanikę kwantową, jak i szczególną teorię względności Einsteina, która jest powszechnie stosowana do opisu cząstek subatomowych i związanych z nimi pól falowych. W teorii gauge’a istnieje grupa przekształceń zmiennych pola (transformacje gauge’a), które pozostawiają podstawową fizykę pola kwantowego niezmienioną. Warunek ten, zwany niezmienniczością gauge’a, nadaje teorii pewną symetrię, która rządzi jej równaniami. Krótko mówiąc, struktura grupy przekształceń mierniczych w danej teorii mierniczej pociąga za sobą ogólne ograniczenia na sposób, w jaki pole opisywane przez tę teorię może oddziaływać z innymi polami i cząstkami elementarnymi.
Klasyczna teoria pola elektromagnetycznego, zaproponowana przez brytyjskiego fizyka Jamesa Clerka Maxwella w 1864 roku, jest pierwowzorem teorii mierników, chociaż koncepcja transformacji mierników nie została w pełni rozwinięta aż do początku XX wieku przez niemieckiego matematyka Hermanna Weyla. W teorii Maxwella podstawowymi zmiennymi pola są natężenia pola elektrycznego i magnetycznego, które mogą być opisane za pomocą zmiennych pomocniczych (np. potencjału skalarnego i wektorowego). Przekształcenia miernicze w tej teorii polegają na pewnych zmianach wartości tych potencjałów, które nie powodują zmiany pola elektrycznego i magnetycznego. Ta niezmienniczość gauge’a jest zachowana we współczesnej teorii elektromagnetyzmu zwanej elektrodynamiką kwantową (q.v.) lub QED. Współczesne prace nad teoriami cechowania rozpoczęły się od próby sformułowania teorii cechowania oddziaływania silnego przez amerykańskich fizyków Chen Ning Yanga i Roberta L. Millsa (1954). Grupa przekształceń cechowania w tej teorii zajmowała się izospinami (q.v.) silnie oddziałujących cząstek. Pod koniec lat 60-tych Steven Weinberg, Sheldon Glashow i Abdus Salam opracowali teorię cechowania, która w sposób zunifikowany traktuje oddziaływania elektromagnetyczne i słabe. Teoria ta, obecnie powszechnie nazywana teorią oddziaływań elektrosłabych, odniosła znaczący sukces i jest powszechnie akceptowana. W połowie lat 70. wiele pracy włożono w rozwój chromodynamiki kwantowej (QCD), teorii mierników oddziaływań między kwarkami (patrz kwark). Z różnych teoretycznych powodów koncepcja niezmienniczości cechowania wydaje się fundamentalna i wielu fizyków wierzy, że ostateczna unifikacja podstawowych oddziaływań (tj. grawitacyjnych, elektromagnetycznych, silnych i słabych) zostanie osiągnięta przez teorię cechowania. Zobacz też kwantową teorię pola.