Ένα κοινωνικό δίλημμα είναι μια κατάσταση στην οποία το στενό προσωπικό συμφέρον ενός ατόμου και τα συμφέροντα μιας μεγαλύτερης κοινωνικής ομάδας βρίσκονται σε άμεση αντίθεση και στην οποία, εάν κάθε άτομο επιχειρήσει να μεγιστοποιήσει το δικό του όφελος σε βάρος της ομάδας, κάθε μέλος της ομάδας βιώνει χειρότερο καθαρό αποτέλεσμα από αυτό που θα είχαν αν είχαν υιοθετήσει μια στρατηγική συνεργασίας. Η ιδέα του κοινωνικού διλήμματος έχει μελετηθεί πολύ από μελετητές της θεωρίας παιγνίων. Το δίλημμα του κρατούμενου είναι ένα καλό παράδειγμα κοινωνικού διλήμματος. Στον πραγματικό κόσμο, ένα κοινωνικό δίλημμα παίρνει συχνά τη μορφή ενός ή περισσοτέρων ατόμων που προσπαθούν να επωφεληθούν από κρατικές υπηρεσίες, για τις οποίες στη συνέχεια προσπαθούν να μην πληρώσουν ή προσπαθούν να αποφύγουν την ευθύνη για ορισμένα έμμεσα κόστη των πράξεών τους, όπως η περιβαλλοντική ρύπανση .
Στο δίλημμα του κρατούμενου, οι θεωρητικοί των παιγνίων φαντάζονται μια κατάσταση στην οποία δύο εγκληματίες ανακρίνονται μεμονωμένα από την αστυνομία. Αν ο ένας εγκληματίας καταδικάσει τον άλλον, τότε ο καταδικαστής αποφυλακίζεται και ο καταδικασμένος τιμωρείται με δέκα χρόνια φυλάκιση. Αν και οι δύο παραμείνουν σιωπηλοί, τότε κατηγορούνται και οι δύο για μικροαδικήματα και περνούν έξι μήνες στη φυλακή. Αν και οι δύο καταδικάσουν, τότε και οι δύο περνούν πέντε χρόνια στη φυλακή. Σε αυτήν την κατάσταση, οι κρατούμενοι που εργάζονται για να μεγιστοποιήσουν το προσωπικό τους όφελος θα καταδίκαζαν πάντα και οι δύο, παρόλο που αυτό αντιπροσωπεύει μια μη βέλτιστη λύση στο κοινωνικό δίλημμα, καθώς θα περνούσαν συνολικά δέκα χρόνια, αντί για ένα χρόνο, στη φυλακή.
Το πρόβλημα που απεικονίζεται από αυτή την προσέγγιση σε ένα κοινωνικό δίλημμα αναδύεται ξεκάθαρα όταν εξετάζονται συγκεκριμένα ζητήματα. Είναι προς το στενό συμφέρον όλων να αποφύγουν να πληρώσουν φόρους και να λάβουν οφέλη από την κυβέρνηση. Αν όλοι με κάποιο τρόπο απέφευγαν να πληρώνουν φόρους, το αποτέλεσμα για την κοινωνία θα ήταν τρομερό. Αν όλοι πλήρωναν τους φόρους αξιόπιστα και με ειλικρίνεια, η συνολική αποτελεσματικότητα της κυβέρνησης θα βελτιωνόταν, λιγότεροι πόροι θα σπαταλούνταν για τη συλλογή φόρων και η συνολική καθαρή φορολογική επιβάρυνση που επιβάλλεται στην κοινωνία θα μειωνόταν.
Ένα δεύτερο παζλ θεωρίας παιγνίων, η τραγωδία των κοινών, απεικονίζει το πρόβλημα των κοινωνικών διλημμάτων στον πραγματικό κόσμο ακόμη πιο καθαρά. Σε αυτό το παιχνίδι, κάθε συμμετέχων έχει πρόσβαση σε έναν ιδιωτικό πόρο αλλά και σε έναν δημόσιο κοινόχρηστο πόρο. Ένας συμμετέχων με καθαρά συμφέροντα θα αντλήσει τη μέγιστη αξία από τον κοινόχρηστο πόρο, ακόμη και στο σημείο να τον βλάψει, προτού αξιοποιήσει έναν ιδιωτικό πόρο, μια διαδικασία που τελικά οδηγεί σε χειρότερα αποτελέσματα για όλους. Η υπερβολική χρήση της δημόσιας γης, του αέρα και των υδάτινων πόρων αναφέρεται μερικές φορές ως μια πραγματική εκδοχή αυτού του κοινωνικού διλήμματος. Τα άτομα που ενεργούν ορθολογικά θέτουν μη βιώσιμες απαιτήσεις σε πόρους και βλάπτουν την ικανότητά τους να παράγουν στο μέλλον.
Οι προσπάθειες διαφυγής από τα κοινωνικά διλήμματα εστιάζονται συνήθως σε τρόπους εντοπισμού καταστάσεων όπου η κοινωνική συμπεριφορά θα παρείχε μεγάλα οφέλη σε όλους τους συμμετέχοντες και να τους ενημερώσει για αυτό το γεγονός. Μια τροποποιημένη εκδοχή του διλήμματος του κρατούμενου, όπου τα ίδια δύο άτομα παίζουν το παιχνίδι ξανά και ξανά, οδηγεί σε πιο συνεργατικές στρατηγικές.