Dilema tahanan

Dalam versi klasik permainan ini, kolaborasi didominasi oleh pengkhianatan; jika seorang tahanan memilih untuk tetap diam, maka tahanan lain mendapatkan balasan lebih baik dengan berkhianat daripada tetap diam (tanpa dihukum bukannya satu tahun penjara), tetapi jika seorang tahanan memilih untuk berkhianat, maka tahanan lain masih tetap mendapatkan imbalan yang cukup baik dengan berkhianat juga (dua tahun bukannya tiga tahun penjara).
Karena berkhianat selalu memberikan imbalan lebih daripada berkooperasi, semua tahanan yang sepenuhnya rasional egois akan mengkhianati yang lainnya, dan satu-satunya hasil dari dua tahanan rasional egois adalah saling mengkhianati.
Bagian yang menarik dari hasil ini adalah mengejar imbalan individu secara logika mengarah pada kedua tahanan berkhianat, tetapi mereka akan mendapatkan imbalan yang lebih baik jika mereka saling berkooperasi.
Dalam dunia nyata, manusia memperlihatkan bias sistematis terhadap perilaku kooperatif dalam permainan ini dan permainan yang mirip lainnya, lebih dari apa yang diprediksi oleh model sederhana dari aksi "rasional" egoistis.