Ένας αλγόριθμος είναι μια βήμα προς βήμα διαδικασία που εγγυάται μια λύση σε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα, εάν υπάρχει. Είναι μεθοδικός, πεπερασμένος και αρκετά σαφής ώστε ένας υπολογιστής —ή ένας προσεκτικός άνθρωπος— να μπορεί να τον ακολουθήσει χωρίς αυτοσχεδιασμό.

Στη γνωστική ψυχολογία, ο όρος χρησιμοποιείται σε αντίθεση με τις ευρετικές μεθόδους. Ένας αλγόριθμος για την επίλυση ενός αναγραμματισμού μπορεί να είναι η δημιουργία κάθε πιθανής αναδιάταξης των γραμμάτων μέχρι να εμφανιστεί η λέξη. Η μέθοδος είναι εγγυημένη αλλά αργή. Μια ευρετική μπορεί να είναι η δοκιμή κοινών προθεμάτων και επιθημάτων πρώτα. Είναι πιο γρήγορη αλλά μπορεί να αποτύχει. Οι άνθρωποι σπάνια χρησιμοποιούν καθαρούς αλγόριθμους για καθημερινά προβλήματα, επειδή ο χώρος αναζήτησης είναι συχνά πολύ μεγάλος και ο χρόνος περιορισμένος.

Στην επιστήμη των υπολογιστών, οι αλγόριθμοι αποτελούν τον πυρήνα του προγραμματισμού. Η ταξινόμηση, η αναζήτηση, η εύρεση διαδρομής και η κρυπτογράφηση βασίζονται σε προσεκτικά σχεδιασμένες διαδικασίες, των οποίων η αποτελεσματικότητα μπορεί να αναλυθεί μαθηματικά. Το ίδιο τυπικό πνεύμα έχει εισέλθει στην ψυχολογία μέσω υπολογιστικών μοντέλων αντίληψης, μνήμης και λήψης αποφάσεων.

Όταν μια διαδικασία περιγράφεται ως αλγοριθμική, ο ισχυρισμός είναι ότι κάθε βήμα είναι συγκεκριμένο και το αποτέλεσμα, δεδομένων των επαρκών πόρων, είναι εξασφαλισμένο.