Setiap kemungkinan keadaan suatu teka-teki dan setiap langkah yang sah antar keadaan tersebut secara bersama-sama membentuk ruang masalah. Ini adalah representasi mental atau formal dari suatu masalah yang mencakup keadaan awal, keadaan tujuan, dan operator yang mengubah satu keadaan menjadi keadaan lainnya.

Newell dan Simon memperkenalkan konsep ini dalam analisis mereka tentang pemecahan masalah manusia. Pencarian dalam ruang masalah dapat bersifat menyeluruh atau dipandu oleh heuristik yang mengurangi jumlah jalur yang dipertimbangkan. Ukuran dan struktur ruang menentukan tingkat kesulitan. Para ahli secara efektif mempersempit ruang dengan mengenali arah yang menjanjikan; pemula sering kali melakukan eksplorasi tanpa menghasilkan apa pun.

Masalah yang terdefinisi dengan baik memiliki ruang yang jelas; masalah yang tidak terdefinisi dengan baik mengharuskan pemecah masalah untuk membangun ruang itu sendiri. Memahami ruang masalah membantu dalam merancang instruksi, alat bantu pengambilan keputusan, dan algoritma pencarian kecerdasan buatan. Cara suatu masalah dirumuskan menentukan batasan di mana solusi dapat muncul.

• Representasi negara dan operator dalam suatu masalah
• Termasuk keadaan awal, tujuan, dan langkah-langkah hukum.
• Pencarian dapat bersifat sistematis atau heuristik.
• Keahlian mengurangi ruang pencarian efektif.