A döntéselmélet olyan komplex tudományterület, amelynek célja olyan módszerek és eszközök kidolgozása, amelyek segítenek egy vagy több személynek megalapozott választást tenni a rendelkezésre álló legjobb alternatíva mellett.
A döntéshozatal szakmai értelemben az emberi tevékenység egy sajátos típusa, amely a rendelkezésre álló lehetőségek közül a (valamilyen szempontból) legjobb alternatíva vagy néhány preferált alternatíva megalapozott kiválasztását jelenti. A választás igazolásának szükségessége az emberi tevékenység minden területén jelen van. A megalapozott választás különösen fontos a szervezeti és technikai rendszerek irányításában.
Az emberi döntéshozatal vizsgálata és a választási módszerek kidolgozása számos olyan tudományterület figyelmét felkeltette, amelyek egymástól függetlenül keletkeztek és fejlődtek a történelem során. Ide tartozik a döntéselmélet, a rendszerelemzés, az operációkutatás, a statisztikai döntéselmélet, a játékelmélet, az optimális irányítás elmélete, a gazdasági kibernetika, a szervezetelmélet, az információtudomány, a mesterséges intelligencia, a kognitív pszichológia, a viselkedéselmélet és mások. Ezek a tudományterületek különböző szempontokból vizsgálják a választás mechanizmusait, folyamatait és szabályait, a különféle típusú objektumokra és azok létezésének különböző körülményeire alkalmazva. Együttesen egy multidiszciplináris tudományt alkotnak, amely segít az embereknek megalapozott választásokat tenni.
A döntéselmélet mint önálló tudományterület a huszadik század közepén kezdett kialakulni, a rendszerelemzés módszertanára támaszkodva. A döntéselmélet elsődleges célja olyan módszerek és eszközök kidolgozása, amelyek lehetővé teszik egy személy vagy személyek egy csoportja számára, hogy megfogalmazza egy probléma lehetséges megoldásainak halmazát, összehasonlítsa azokat egymással, megtalálja közöttük a legjobb vagy elfogadható, bizonyos követelményeknek (korlátozásoknak) megfelelő alternatívákat, és szükség esetén megindokolja a meghozott választást.
A döntéselmélet jelentős segítséget nyújthat összetett problémák elemzésében és megoldásában, de csak akkor, ha módszereit és eszközeit megfelelően, saját korlátaikon belül alkalmazzák, sem túl-, sem alulértékelve szerepüket a megoldás megtalálásának folyamatában. Ezért a döntéselmélet leginkább a döntéshozó számára legpreferáltabb alternatívák keresésének és igazolásának tudományaként érthető meg.