In der Berechenbarkeitstheorie und der Theorie der Computerkomplexität ist ein Entscheidungsproblem in einem formalen System eine Frage mit einer Ja-oder-Nein-Antwort. Die Antwort ist von den Werten der Eingabeparameter abhängig. Entscheidungsprobleme treten typischerweise bei mathematischen Fragen der Entscheidbarkeit auf, d.h. bei der Frage nach der Existenz einer effektiven Methode zur Bestimmung der Existenz eines Objekts oder seiner Zugehörigkeit zu einer Menge. Einige der wichtigsten Probleme in der Mathematik sind unentscheidbar.