Методы штрафных функций относятся к группе непрямых методов решения задач нелинейного программирования.
f(x)→ min; gi(x) 0, i 1,..., k; hj(x) 0, j 1,..., m; a x b.
Преобразуют задачу с ограничениями в последовательность задач безусловной оптимизации некоторых вспомогательных функций, которые получаются путем модификации целевой функции с помощью функций-ограничений таким образом, чтобы ограничения в явном виде в задаче оптимизации не фигурировали. Это обеспечивает возможность применения методов безусловной оптимизации.
В зависимости от вида «штрафной» функции различают методы внутренних штрафных, или барьерных, функций и методы внешних штрафных функций.