En värdemängd (ibland även bildmängd) är inom matematiken mängden av alla värden en funktion (avbildning) kan anta. Det vill säga, givet en funktion f : X → Y {\displaystyle f:X\to Y} från mängden X till mängden Y så är
f ( X ) = { f ( x ) : x ∈ X } {\displaystyle f(X)=\{f(x):x\in X\}}värdemängden till f. Observera att värdemängden till f inte nödvändigtvis är samma sak som målmängden Y, utan begränsas till de värden som f kan anta; värdemängden är alltså en delmängd av Y.
För en funktion f : X → Y {\displaystyle f:X\to Y} definieras urbilden av en delmängd B till Y, eller för ett element b i Y, som mängderna
f − 1 ( B ) = { x ∈ X : f ( x ) ∈ B } {\displaystyle f^{-1}(B)=\{x\in X:f(x)\in B\}} f − 1 ( b ) = { x ∈ X : f ( x ) = b } {\displaystyle f^{-1}(b)=\{x\in X:f(x)=b\}}f − 1 {\displaystyle f^{-1}} skall här inte tolkas som funktionsinversen av f.
Funktionen
f ( x ) = x 2 {\displaystyle f(x)=x^{2}}har de reella talen som definitionsområde. Då f inte kan anta ett negativt värde är värdemängden till f mängden av alla reella tal som är större än eller lika med noll, det vill säga f(x) ≥ 0 för alla reella tal x.
Funktionen
g ( x ) = x 3 {\displaystyle g(x)=x^{3}}är också definierad över de reella talen. I detta fall kan g anta vilket reellt tal som helst och har därför mängden av alla reella tal som värdemängd.