Enhver mulig tilstand i et puslespil og enhver lovlig bevægelse mellem tilstande udgør tilsammen problemrummet. Det er den mentale eller formelle repræsentation af et problem, der inkluderer den oprindelige tilstand, måltilstanden og de operatorer, der transformerer én tilstand til en anden.

Newell og Simon introducerede konceptet i deres analyse af menneskelig problemløsning. Søgning inden for problemrummet kan være udtømmende eller styres af heuristikker, der reducerer antallet af overvejede stier. Rummets størrelse og struktur bestemmer sværhedsgraden. Eksperter beskærer effektivt rummet ved at genkende lovende retninger; nybegyndere udforsker ofte uproduktivt.

Veldefinerede problemer har klart specificerede rum; dårligt definerede problemer kræver, at løseren selv konstruerer rummet. Forståelse af problemrum hjælper med at designe instruktioner, beslutningshjælpemidler og søgealgoritmer for kunstig intelligens. Den måde, et problem er formuleret på, sætter grænserne for, inden for hvilke løsninger kan opstå.

• Repræsentation af tilstande og operatorer i et problem
• Inkluderer indledende tilstand, mål og juridiske træk
• Søgning kan være systematisk eller heuristisk
• Ekspertise reducerer effektivt søgeområde