直線探索（ちょくせんたんさく、英:linesearch）は、連続最適化問題において、目的関数f:Rn→R{\displaystylef:\mathbb{R}^{n}\to\mathbb{R}}の極小値x∗{\displaystyle\mathbf{x}^{*}}を求めるための2つの基本的な反復的アプローチのうちの一つである。
最优化问题中，线搜索是一种寻找目标函数f:Rn→R{\displaystylef:\mathbb{R}^{n}\to\mathbb{R}}的局部最小值x∗{\displaystyle\mathbf{x}^{*}}的近似方法。