Pierwiastkowanie – operacja odwrotna względem potęgowania, zdefiniowana m.in. dla liczb rzeczywistych i zespolonych. Przy okazji omawiania pierwiastkowania dla liczb rzeczywistych, wprowadza się dwa osobne względem siebie, pojęcia: pierwiastka arytmetycznego i pierwiastka algebraicznego.
Pierwiastki (arytmetyczne i algebraiczne) pojawiają się np. w definicji średniej geometrycznej, w pierwiastkowym kryterium Cauchy’ego na zbieżność szeregu liczbowego (zagadnienie analizy matematycznej), albo w definicji odległości Minkowskiego.
Pierwiastki zespolone z jedynki odgrywają istotną rolę w matematyce wyższej. Duża część teorii Galois skupia się na wskazaniu, które z liczb algebraicznych można przedstawić za pomocą pierwiastków, co prowadzi do twierdzenia Abela-Ruffiniego mówiącego, iż ogólny wielomian stopnia piątego bądź wyższego nie może być rozwiązany za pomocą tzw. pierwiastników, tzn. wyrażeń połączonych działaniami dodawania, odejmowania, mnożenia i dzielenia oraz pierwiastków.