与えられたシステムの数式モデルから目的関数に則した最適解を得る手法の総称．システムの最適化問題に対しては，数学的には微分学や変分学などの手法が提供されるが，現実の問題ではこれらの手法が常に適用できるわけではない．数理計画法では，より現実に則した工学的な立場から理論の拡張と体系化がなされ，システムの設計計画，運用に数学的な手段と根拠を提供するものとなっている．また，解法の類似性の立場に立った問題の類型化がなされ，工学自体の体系化に重要な役割を果たしている．数理計画法に含まれる代表的な分析手法としては，問題の性質や記述形態に対応して，線形計画法（リニア・プログラミング），動的計画法（ダイナミック・プログラミング），二次計画法（クオドラティック・プログラミング），凸計画法（コンベックス・プログラミング）などがあげられる．