Перед тим, як почати докладне ознайомлення з формулами перетворення тригонометричних виразів пояснимо, для чого взагалі потрібні перетворення тригонометричних виразів.
 
Справа в тому, що дуже часто тригонометричні вирази навіть самого «страхітливого» виду після нескладних перетворень досить легко зводяться до виразів з табличним значенням аргументу - таким, наприклад, як: 30°(π6),45°(π4),60°(π3)  ... або до таких виразів, розв'язок яких знайти набагато простіше, ніж розв'язок вихідного тригонометричного виразу. 
 
У цьому і полягає основна мета перетворення тригонометричних виразів - звести заданий вираз до такого виду, щоб знайти його розв'язок було простіше.
 
А засобом для досягнення цієї мети - її «інструментом» - і є формули перетворення тригонометричних виразів,
знайомство з якими ми почнемо з вивчення найбільш важливих з них - формул додавання.
 
Саме ці формули вважаються основними і найбільш важливими формулами перетворення тригонометричних виразів, оскільки з цих формул без особливих зусиль виводяться практично всі формули тригонометрії.
 
Доказ самих формул синуса і косинуса суми аргументів технічно досить складний і він не входить в базовий курс навчання. 
 
Примітка. Для стислості та спрощення надалі виключимо слово «аргументів» з назв формул - це загальноприйнята практика - і кажучи про формули синуса або косинуса суми (різниці) будемо розуміти, що це формули синуса або косинуса суми (різниці) аргументів  цих функцій. 
 
Формула синуса суми:  sin(x+y)=sinx⋅cosy+cosx⋅siny        (1)
 
Формула косинуса суми:  cos(x+y)=cosx⋅cosy−sinx⋅siny       (2)
 
Розглянемо тепер вираз sin(x−y) в такому вигляді sin(x+(−y)) і скористаємося формулою синуса суми (1): sin(x+(−y))=sinx⋅cos(−y)+cosx⋅sin(−y).
 
Тепер згадаємо про властивість парності функції косинус:  cos(−y)=cosy
і властивості непарності функції синус:   sin(−y)=−siny.
 
Тоді :
sin(x+(−y))=sinx⋅cos(−y)+cosx⋅sin(−y)=sinx⋅cosy−cosx⋅siny
 
Формула синуса різниці:  sin(x−y)=sinx⋅cosy−cosx⋅siny    (3)
Представивши cos(x−y) у вигляді  cos(x+(−y)), скористаємося формулою косинуса суми (2) 
і властивостями парності функції косинус:  cos(−y)=cosy
і непарності функції синус:   sin(−y)=−siny
 
Тоді отримаємо:
cos(x+(−y))=cosx⋅cos(−y)−sinx⋅sin(−y)=cosx⋅cosy+sinx⋅siny
 
Формула косинуса різниці: cos(x−y)=cosx⋅cosy+sinx⋅siny   (4)