計算理論【theory of computation】用來研究計算的過程與功效的數學理論。
1936年,數理邏輯專家便提出了計算模型的問題,藉以解決每個問題是否都有解。
通用圖靈機影響了計算機的設計思想。計算理論主要包括演演算法、
演演算法學、
計算複雜性理論、可計算性理論、
自動機理論和形式語言理論等。作為
計算機科學的理論基礎的計算理論已經廣泛應用於科學的各個領域,程序存儲式計算模型就是以
圖靈機為基礎產生的,程序設計中則使用了
遞歸函數的思想,自動機作為一種基本工具被廣泛的應用在程序設計的編譯過程中。隨著科技的發展,計算理論會更多的應用於其他領域。