In de computabiliteitstheorie en de computationele complexiteitstheorie is een beslissingsprobleem een vraag in een of ander formeel systeem met een ja-of-nee antwoord. Het antwoord is afhankelijk van de waarden van de invoerparameters. Beslissingsproblemen komen typisch voor bij wiskundige beslisbaarheidsvragen, dat wil zeggen de vraag naar het bestaan van een effectieve methode om het bestaan van een object of zijn lidmaatschap van een verzameling te bepalen. Sommige van de belangrijkste problemen in de wiskunde zijn onbeslisbaar.