運籌學主要研究經濟活動和軍事活動中可以定量表示的計劃和管理問題。當然，隨著客觀現實的發展，運籌學的很多內容不僅研究經濟和軍事活動，還深入到日常生活中。運籌學可以根據問題的要求，通過數學分析和運算得到各種結果，最後提出綜合合理的安排，達到最佳效果。
運籌學作為壹門用來解決實際問題的學科，在處理各種問題時壹般有以下步驟:確定目標、制定計劃、建立模型、制定解決方案。雖然運籌學不可能處理廣泛的對象，但是在運籌學的發展中已經形成了壹些抽象的模型，並可以應用於解決廣泛的實際問題。
隨著科學技術和生產力的發展，運籌學已經滲透到許多領域，並發揮著越來越重要的作用。運籌學本身也在不斷發展，涵蓋了線性規劃、非線性規劃、整數規劃、組合規劃、圖論、網絡流、決策分析、排隊論、可靠性數學理論、庫存論、博弈論、搜索論、模擬。
運籌學的應用領域很廣，已經滲透到服務、搜索、人口、對抗、控制、時間表、資源分配、場地選址、能源、設計、生產、可靠性等方面。