Trong toán học và khoa học máy tính, tối ưu cục bộ là giải pháp tốt nhất cho một vấn đề trong một khu vực nhỏ các giải pháp khả thi. Khái niệm này trái ngược với tối ưu toàn cầu, là giải pháp tối ưu khi mọi giải pháp có thể được xem xét. Khi phát triển một thuật toán để giải quyết vấn đề, các phương pháp phỏng đoán như ủ mô phỏng có thể được sử dụng để giảm thiểu các giải pháp tối ưu cục bộ, nhưng không phải trên toàn cầu.

Khoa học máy tính, thuật ngữ lập trình