数学规划（mathematical programming），研究在某些约束条件下函数的极值问题的学科。数学规划是运筹学的重要分支，也是它最重要的基础之一。大量实际问题，如物资调运、场址选择、资源分配、市场销售、任务指派等都可以归结为数学规划问题来处理。通常把需要求极值的函数称作目标函数，并根据约束条件是否真正起到作用，分为带约束规划和无约束规划。

数学规划包括以下几个分支：①线性规划。研究在线性约束条件下线性目标函数的极值问题，是数学规划的基础。②非线性规划。是指在约束条件和目标函数中出现非线性关系的规划。③整数规划。规定部分或全部变量为整数的规划。④组合规划。讨论在有限集中选择一些子集使目标函数达到最优的问题。⑤参数规划。在目标函数和约束条件中带有参数的规划。⑥随机规划。指某些变量为随机变量的规划。⑦动态规划。是处理多阶段决策的一种方法。此外还有多目标规划、几何规划、分数规划、模糊规划等。在这些众多内容中，线性规划是最基本最重要的分支，它在理论上最成熟、方法上最完善、应用上最广泛，其他分支都是线性规划的发展和推广。