Optimalizácia je stanovovanie extréma danej funkcie 
na danej množine 
, resp. príslušná matematická disciplína.
Podobný je pojem matematické programovanie, ktorý označuje optimalizáciu na konečnorozmerných priestoroch, pri ktorej je množina M opísaná konečným systémom obmedzení. Optimalizácia predstavuje teoretický základ pre operačný výskum.
Funkcia, pre ktorú sa má stanoviť extrémum, sa nazýva účelová funkcia alebo cieľová funkcia. Množina, na ktorej sa má extrémum stanoviť, sa nazýva množina prípustných riešení a býva typicky opísaná nejakými obmedzeniami (sústavou rovníc, nerovníc a pod.).
Všeobecné označenie úlohy optimalizácie (x je premenná):
[upraviť] Druhy
Podľa druhu účelovej funkcie a množiny prípustných riešení delíme toto odvetvie na:
- lineárne programovanie
- nelineárne programovanie
- celočíselné programovanie
- parametrické programovanie
- konvexné programovanie
- kvadratické programovanie
- dynamické programovanie
- mnohokriteriálne programovanie
čítajte viac o Optimalizácia (matematika)