ขั้นตอนวิธี คือ ลำดับขั้นตอนในการแก้ปัญหาหรือการทำงานที่ชัดเจน การคิดค้น อธิบายขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหาต่าง ๆ
มีมาตั้งแต่สมัยโบราณ เช่น ขั้นตอนวิธีในการบวก ลบ คูณ และหารที่พัฒนาโดยนักคณิตศาสตร์ชาวเปอร์เซีย
นักคณิตศาสตร์ชาวเปอร์เซียที่พัฒนา การบวก ลบ คูณ และหาร ชื่อว่า อัลควาริซมี (al-Khwarizmi) ซึ่งชื่อนี้เป็นที่มาของพีชคณิต (algebra) และอัลกอริทึม (algorithm)
ขั้นตอนวิธีมีบทบาทสำคัญเพราะนอกจากจะมีขั้นตอนวิธีในการคำนวณทางคณิตศาสตร์แล้ว ยังมีขั้นตอนวิธีอื่น ๆ ที่สามารถพบได้ในชีวิตประจำวัน เช่น การเข้าเว็บไซต์เพื่อซื้อหนังสือ นักเรียนอาจจะพบว่ามีการแนะนำหนังสือบางเล่มให้ตรงกับความต้องการ
ให้นักเรียนศึกษาเพิ่มเติม (หนังสือเรียน หน้า 4-6) ตัวอย่างที่ 1.1 แสดงขั้นตอนวิธีอย่างง่าย ที่ร้านขายหนังสือแนะนำหนังสือให้กับนักเรียนโดยใช้ข้อมูลจากการซื้อหนังสือที่ทางร้านมีอยู่