L’ottimizzazione matematica o la programmazione si occupa della determinazione di una soluzione ottimale da un insieme di soluzioni ammissibili. L’insieme di soluzioni ammissibili è generalmente definito dai cosiddetti vincoli sulle variabili decisionali. L'”ottimalità” è definita specificando una cosiddetta “funzione obiettivo” attraverso le variabili decisionali, che deve essere massimizzata o minimizzata. Esempi tipici sono la minimizzazione dei costi o la massimizzazione del margine di contribuzione.