En informatique, un algorithme de recherche est un type d'algorithme qui, pour un domaine, un problème de ce domaine et des critères donnés, retourne en résultat un ensemble de solutions répondant au problème.
Supposons que l'ensemble de ses entrées soit divisible en sous-ensemble, par rapport à un critère donné, qui peut être, par exemple, une relation d'ordre. De façon générale, un tel algorithme vérifie un certain nombre de ces entrées et retourne en sortie une ou plusieurs des entrées visées.
L'ensemble de toutes les solutions potentielles dans le domaine est appelé espace de recherche.
Sur des structures de données usuelles comme les listes, les tables ou les arbres, il existe des algorithmes bien connus que l'on peut facilement mettre en œuvre à la manière d'une recette de cuisine. Ces algorithmes exploitent les propriétés de la structure de données et du domaine.
Un exemple classique est la recherche dichotomique où l'on divise en deux l'espace de recherche à chaque tentative ce qui donne une complexité logarithmique (donc très avantageuse).
Ces algorithmes sont au centre de questions importantes en complexité algorithmique. Ils sont aussi très importants de par leurs vastes domaines d'application.
Pour des problèmes complexes, la recherche de solutions relève de l'intelligence artificielle.