نظریهٔ بازی با استفاده از مدل‌های ریاضی به تحلیل روشهای همکاری یا رقابت موجودات منطقی و هوشمند می‌پردازد.^[۱] نظریهٔ بازی، شاخه‌ای ازریاضیات کاربردی است که در علوم اجتماعی و به ویژه در اقتصاد، زیست‌شناسی، مهندسی، علوم سیاسی، روابط بین‌الملل، علوم رایانه، بازاریابی،فلسفه و پوکر مورد استفاده قرار می‌گیرد.^[۲] نظریهٔ بازی در تلاش است تا بوسیلهٔ ریاضیات، رفتار را در شرایطِ راهبردی یا در یک بازی که در آنها موفقیتِ فرد در انتخاب کردن، وابسته به انتخاب دیگران می‌باشد، برآورد کند.

نظریهٔ بازی تلاش می‌کند تا رفتار ریاضی حاکم بر یک موقعیت استراتژیک (تضارب منافع) را مدل‌سازی کند. این موقعیت، زمانی پدید می‌آید که موفقیتِ یک فرد وابسته به راه بردهایی است که دیگران انتخاب می‌کنند. هدفِ نهاییِ این دانش، یافتنِ راه‌بردِ بهینه برای بازیکنان است.

در ابتدا نظریهٔ بازی معادل با بازی مجموع-صفر بود، که در آن سود (یا زیان) یک شرکت کننده، دقیقاً متعادل با زیان‌های (یا سودهای) سایر شرکت کنندگان می‌باشد و بازیکن‌ها چیزی را به دست می‌آورند که بازیکن دیگری آنرا از دست داده باشد.

امروزه نظریهٔ بازی یک واژه مادر برای علومی که به تحلیل رفتار منطقی متقابل انسان‌ها، حیوانات و رایانه‌ها می‌پردازند می‌باشد.