En la teoría de la electrónica y de los sistemas de control, la ganancia de bucle es la suma de la ganancia, expresada como una relación o en decibelios, alrededor de un bucle de realimentación. Los bucles de realimentación se utilizan ampliamente en electrónica en amplificadores y osciladores, y más generalmente en sistemas de control industrial tanto electrónicos como no electrónicos para controlar plantas y equipos industriales. El concepto también se utiliza en biología. En un bucle de retroalimentación, la salida de un dispositivo, proceso o planta se muestrea y se aplica para alterar la entrada, para controlar mejor la salida. La ganancia del bucle, junto con el concepto relacionado de desplazamiento de fase del bucle, determina el comportamiento del dispositivo y, en particular, si la salida es estable o inestable, lo que puede dar lugar a una oscilación. La importancia de la ganancia de bucle como parámetro para caracterizar los amplificadores electrónicos con realimentación fue reconocida por primera vez por Heinrich Barkhausen en 1921, y fue desarrollada aún más por Hendrik Wade Bode y Harry Nyquist en los Laboratorios Bell en la década de 1930.
A la derecha se muestra un diagrama de bloques de un amplificador electrónico con realimentación negativa. La señal de entrada se aplica al amplificador con ganancia de bucle abierto A y se amplifica. La salida del amplificador se aplica a una red de realimentación con ganancia β, y se resta de la entrada al amplificador. La ganancia del bucle se calcula imaginando que el bucle de realimentación se rompe en algún punto, y calculando la ganancia neta si se aplica una señal. En el diagrama mostrado, la ganancia del bucle es el producto de las ganancias del amplificador y de la red de realimentación, -Aβ. El signo menos se debe a que la señal de realimentación se resta de la entrada.
Las ganancias A y β, y por tanto la ganancia de bucle, varían generalmente con la frecuencia de la señal de entrada, por lo que suelen expresarse como funciones de la frecuencia angular ω en radianes por segundo. A menudo se muestra como un gráfico con la frecuencia ω en el eje horizontal y la ganancia en el eje vertical. En los amplificadores, la ganancia de bucle es la diferencia entre la curva de ganancia en bucle abierto y la curva de ganancia en bucle cerrado (en realidad, la curva 1/β) en una escala de dB.