1. Teoría de juegos: Propone una formulación matemática para el análisis de conflictos, de intereses o de personas. Sólo se puede aplicar al tipo de conflictos -llamados juegos- que implican la disputa entre dos o más participantes y en los que cada agente dispone de diversas opciones de actuación según las limitaciones de las reglas del juego. El número de estrategias es, por tanto, finito. Definidas las estrategias de cada jugador, se pueden estimar los resultados probables de las interacciones.

Cuando los participantes hayan escogido sus respectivos cursos de acción, el resultado del juego acusará las pérdidas o ganancias. Esta teoría es aplicable al análisis de la competencia en mercados competitivos, en la disputa de clientes cuando hay una fuerte competencia, en la disputa de materias primas, etc.

2. Teoría de colas: Ayuda a optimizar una distribución en condiciones de aglomeración y espera, como emergencias hospitalarias, horas punta en telefonía, reservas de servicios, controles de aeropuerto, transporte en grandes ciudades o colas del supermercado, etc.

3. Teoría de los grafos: Se deriva de las técnicas de planeación y programación por redes, muy utilizadas en actividades de construcción. Intenta representar una relación directa entre los factores de tiempo y costo indicando el llamado “óptimo económico” de un proyecto, de manera que se consiga el mejor aprovechamiento posible de los recursos disponibles en un plazo óptimo. Esta teoría busca la ejecución de los proyectos en un plazo más corto y a menor coste, así como la distribución óptima de los recursos disponibles o su redistribución  en caso de modificaciones.

4. Programación lineal: Se preocupa por alcanzar una posición óptima con relación a un objetivo determinado (aumentar beneficios, disminuir costes), etc. Para ello, las variables deben ser cuantificables y a la vez debe existir relación lineal entre ellas.  Es aplicable a situaciones complejas que presenten innumerables variables como, por ejemplo, el estudio del mejor y más económico trayecto para una flota de reparto en un área determinada.

5. Probabilidad y análisis estadístico: Método utilizado en situaciones donde la información resulta difícil de obtener, como puede ser el control de calidad en producción, pues intenta sacar el máximo provecho a los datos disponibles. El análisis estadístico se usa en el control del proceso y de la calidad.

6. Programación dinámica: Se aplica a problemas que presentan varias fases interrelacionadas, en donde se debe adoptar una decisión adecuada para cada una sin perder de vista el objetivo último. Muy útil cuando surgen dudas sobre si comprar, vender o mantener máquinas y equipos, por ejemplo.