Optimalisering is het deelgebied van de wiskunde waarbij het gaat om de ontwikkeling en analyse van algoritmen voor het oplossen van problemen waarbij een functie f(x) moet worden geoptimaliseerd (geminimaliseerd of gemaximaliseerd), waarbij x een vector is in een gegeven verzameling X. Veel problemen, in allerlei takken van de toegepaste wetenschappen, betreffen de optimale toewijzing van schaarse middelen. Zulke problemen kunnen worden geformuleerd als een optimaliseringsprobleem.