بهینه سازی زمینه های علوم مهندسی و تجارت را در بر می گیرد در فیزیک اصول بهینه سازی بسیار مختلفی بیان شده اند که پدیده های طبیعی در زمینه نور شناسی و مکانیک کلاسیک را شرح می دهد. هدف از بهینه سازی پیدا کردن مقادیری از متغییر در فرایند هست به طوری که بهترین مقدار معیار عملکرد شود. بهینه سازی با انتخاب بهترین حالت از میان توام مجموعه به وسیله روش های کمی کار آمد مربوط می شود. چرا مهندسین به بهینه سازی علاقمند هستند چه فوایدی از بهینه سازی همراه با تصمیم گیری شهودی حاصل می شود مهندسین برای بهبود طراحی اولیه تجهیزات کار می کنند و برای بهبود عملکرد تجهیزات در هنگام نصب به منظور دستیابی به بیشترین سود کمترین هزینه و حداقل انرژی مصرفی و غیره تلاش می کنند.