수학에서 비선형 계획법(非線型計劃法, non-linear programming)은 목적 함수의 제약조건 중 일부가 비선형인 최적화 문제를 해결하는 프로세스이다. 최적화 문제는 미상의 실수형 변수 집합에서 손실 함수의 극값의 계산의 하나이며 총괄하여 제약 조건으로 불리는 등식과 부등식의 체계의 만족에 조건적이다.[1] 선형이 아닌 문제를 다루는 수학적 최적화의 하위 분야이다.
단순한 문제(그림 참고)는 다음의 제약 조건에 의해 정의될 수 있으며
극대화되는 목적 함수는 다음과 같으며
여기서 x = (x1, x2)이다.
또다른 단순한 문제(그림 참고)는 다음의 제약 조건에 의해 정의될 수 있으며
여기서 x = (x1, x2, x3)이다.