Örgütlerin ve/veya sistemlerin tasarımında, kuruluşunda ve işletilmesinde karşılaşılan planlama, yürütme ve kontrol faaliyetleri için problemlere çözüm arayan bir bilim dalıdır.

Yöneylem Arşatırmasında sadece doğrusal model kurularak problemlere çözüm üretilmeye çalışılır. 

Problemlerin çözümünde genel yaklaşım olarak; doğrusal, doğrusal olmayan, tamsayılı, rassal ve dinamik programlama kullanılır. 

Problemlerin çözümünde; oyun teorisi, markov zincirleri, dal-sınır algoritması, MODI atlama taşı, CPM-PERT, Macar Algoritması,
Simpleks Algoritması olarak adlandırılan çeşitli tekniklerden de yararlanılır. 

Problemlerin çözüm yaklaşımlarında kullanılan farklı teknikler, her zaman problemlerin eniyi (optimum) çözümlerini bulmayı amaçlar.