Esta es un área interdisciplinaria que combina el diseño y análisis de algoritmos, técnicas de matemáticas discretas, y herramientas de optimización. El interés en esta área nace de problemas de optimización y modelamiento, mayormente provenientes de Investigación Operativa y Ciencias de la Computación, y de la necesidad del desarrollo algorítmico para su solución computacional. Para ello se requiere un manejo profundo de herramientas de la teoría fundamental de optimización (como dualidad y análisis convexo), de la combinatoria (teoría de grafos y geometría discreta), de la complejidad computacional, entre otras. Estas herramientas resultan esenciales para el diseño, análisis e implementación de algoritmos eficientes para distintas estructuras de problemas, incluyendo problemas continuos, discretos, y de alta dimensión. Finalmente, se busca utilizar y aplicar herramientas del área en problemas de distintas disciplinas y evaluar los resultados.
