在着最合理的行为方案，以及如何找到这个合理的行为方案的数学理论和方法。生物学家使用博弈理论来理解和预测演化（论）的某些结果。例如，John Maynard Smith和George R. Price在1973年发表于《自然》杂志上的论文中提出的「进化稳定对策」的这个概念就是使用了博弈理论。还可以参见演化博弈理论和行为生态学（behavioral ecology）。博弈论也应用于数学的其他分支，如概率、统计和线性规划等。
数学定义.对于“博弈”有不少可以互换的定义。这里给出简