圧縮後のデータから圧縮前のデータが復元できる圧縮方法のことを可逆圧縮といいます。ロスレス圧縮ともいいます。
データを圧縮する際、テキストやプログラムのデータなどは、データサイズを小さくできても、データが欠落してしまっては意味がありません。従って、圧縮したデータから圧縮前のデータをきちんと元通りにすることができる可逆圧縮の方式でデータを圧縮します。

Webサイトからプログラムをダウンロードしたり複数のファイルをまとめる際に利用される、ZIPやLHAなどは代表的な可逆圧縮の方法を利用しています。ZIPやLHAを用いた圧縮ソフトは、複数のファイルをまとめるアーカイバの機能を持っていることが多く、複数のファイルを一つのファイルとして圧縮できます。圧縮されたデータを元に戻すことを伸長、展開、解凍などといいますが、圧縮前のデータと解凍後のデータは同じデータになります。

一方、画像や音声、映像のデータなどは、圧縮の際、見た目などにあまり影響がなければデータを削減することが可能であり、それにより高い圧縮率が実現されるので、非可逆圧縮が用いられることが多いのですが、画像や音声、映像のデータなどにも可逆圧縮が利用されることもあります。圧縮率の点では非可逆圧縮に劣りますが、品質を重視する場合や、編集することを想定した場合などに利用されます。
ネットワーク上での利用を前提に作られたPNGという画像形式には可逆圧縮の方式が用いられています。また音声、映像データに対しても色々な可逆圧縮の方式が考えられています。