Die Richtungsableitung eines Vektorfeldes in Richtung des auf eins normierten Richtungsvektors ist
Verallgemeinert auf nicht normierte Vektoren , kann man als Multiplikation der Richtungsableitung mit dem Betrag a von darstellen.
In kartesischen Koordinaten läßt sich schreiben:
Allgemein kann man schreiben
Vektorgradient, Operator , der jedem Vektor den Vektor zuordnet. Diese Zuordnung läßt sich in kartesischen Koordinaten als Multiplikation eines Vektors mit einer Matrix beschreiben.
Der Vektorgradient kann demnach als Matrix (Tensor) dargestellt werden:
Er hat Bedeutung vor allem in der Elastizitätslehre im Maschinenbau (Spannungstensor, Dehnungstensor).