Teoria deciziei este o zonă de studiu interdisciplinară care se referă la matematicieni, statisticieni, economiști, filozofi, manageri, politicieni, psihologi și pe oricine altcineva interesat de analizele deciziilor și consecințele acestora. Formalismul de bază al teoriei deciziei este tabelul de plăți, care mapează deciziile care se exclud reciproc la stări ale naturii care se exclud reciproc. De exemplu, „Decizia X duce la rezultatul Y”, „Decizia Y duce la rezultatul Z” și așa mai departe. Când nu se cunoaște setul de rezultate corespunzătoare oricărei decizii date, ne referim la această situație drept decizie sub incertitudine, domeniul de studiu care domină teoria deciziei.
Rezultatele în teoria deciziei sunt de obicei atribuite valori de utilitate. De exemplu, din punctul de vedere al unui planificator militar, morții a 1000 de oameni pe câmpul de luptă i se poate atribui o utilitate negativă de 1000, iar morții a 500 o utilitate negativă de 500. Rezultatele posibile într-o problemă de teorie a deciziei pot fi pozitiv, negativ sau ambele. Atribuțiile de utilitate pot fi arbitrare și se bazează pe opiniile decidentului – de exemplu, moartea a 1000 de bărbați ar putea fi atribuită mai mult de două ori utilitatea negativă a morții a 500 de oameni.
Utilitatea așteptată a unei decizii este calculată ca suma probabilității fiecărui rezultat posibil înmulțită cu utilitatea fiecărui rezultat. De exemplu, luarea unei anumite decizii poate duce la o utilitate pozitivă 100 cu o probabilitate de 75% și la o utilitate negativă de 40 cu o probabilitate de 25%. 75% ori 100 este egal pozitiv cu 75. 25% ori -40 este egal cu -10. 75 minus 10 dă 65, ceea ce înseamnă că utilitatea generală așteptată a deciziei este 65.
Evident, o asemenea precizie cantitativă este posibilă doar în problemele în care toate numerele și probabilitățile sunt cunoscute din timp. Acest lucru este valabil în anumite probleme legate de jocurile de noroc, cum ar fi pokerul. Teoria deciziei oferă o serie de sugestii cu privire la modul de estimare a probabilităților complexe în condiții de incertitudine, majoritatea fiind derivate din inferența bayesiană.
Teoria deciziei poate fi normativă sau descriptivă. Teoria deciziei normative se referă la teorii despre cum ar trebui să luăm decizii dacă dorim să maximizăm utilitatea așteptată. Teoria descriptivă a deciziei se referă la teoriile despre modul în care luăm decizii de fapt. Teoriile descriptive ale deciziei sunt complexe, adesea inutil, și ne ajută să ne învățăm modurile în care deciziile umane merg prost în mod sistematic. Acest lucru se leagă de domeniul conex al euristicii și al prejudecăților, care a intrat în mare vogă în domeniul economiei în ultimul deceniu.