微分博弈是指在时间连续的系统内，多个参与者进行持续的博弈，力图最优化各自独立、冲突的目标，最终获得各参与者随时间演变的策略并达到纳什均衡，即任何参与者都没有单独改变策略的意愿。
微分博弈理论是求解协调控制问题的崭新思路。该理论起源于20世纪50年代美国空军开展的军事对抗中双方追逃问题的研究，是最优控制与博弈论的结合。随着博弈种类的拓展和解法的完善，它已被应用于经济学、管理学、环境科学等越来越多的领域。