La matriz de una TARDIS era la parte sensible de una TARDIS. La matriz se podía eliminar de una TARDIS y reemplazarse con un receptículo, que es lo que Casa hizo cuando atrajo TARDISes hacia un universo burbuja. La matriz moriría entonces, y sin ella, Casa podría alimentarse de la TARDIS. La matriz de la TARDIS del Doctor acabó metida dentro de Idris, posiblemente eliminando su propia conciencia. Esto le permitió comunicarse con su propia nave por primera vez antes de que el cuerpo de Idris colapsara finalmente y la matriz volviera a la TARDIS (TV: La mujer del Doctor).
Puede que de la misma forma que cada TARDIS llevaba un duplicado matemático del Ojo de la Armonía de Gallifrey (PROSA: The Quantum Archangel), la matriz de una TARDIS sirviera como una representación o conexión de la Matriz real. Sin embargo, se desconoce la conexión que tenía una matriz con el Corazón de una TARDIS.