Tối ưu hóa tô pô (TO) là phương pháp toán học để tối ưu hóa vật liệu trong không gian thiết kế với tải trọng cho trước, điều kiện biên và ràng buộc với mục tiêu tối đa hóa hiệu năng hệ thống. TO khác với tối ưu hóa hình dạng và tối ưu hóa kích thước theo nghĩa là thiết kế có thể đạt được bất kỳ hình dạng nào trong không gian thiết kế, thay vì xử lý các cấu hình được xác định trước.Công thức TO thông thường sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn [FEM] để đánh giá hiệu suất thiết kế. Thiết kế được tối ưu hóa bằng cách sử dụng các kỹ thuật lập trình toán học dựa trên gradient như giải thuật tiêu chí tối ưu và phương pháp di chuyển các đường tiệm cận hoặc các thuật toán không dựa trên gradient như giải thuật di truyền.Tối ưu hóa tô pô ứng dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, cơ khí, hóa sinh và kỹ thuật dân dụng. Hiện tại, các kỹ sư chủ yếu sử dụng TO ở cấp độ khái niệm của một quy trình thiết kế. Do các dạng tự do tự nhiên xảy ra, kết quả thường khó sản xuất. Vì lý do đó, kết quả xuất hiện từ TO thường được điều chỉnh để có thể sản xuất được. Thêm các ràng buộc vào công thức để tăng khả năng sản xuất là một lĩnh vực nghiên cứu. Trong một số trường hợp, kết quả từ TO có thể được sản xuất trực tiếp bằng cách sử dụng sản xuất đắp dần; TO là một phần quan trọng của thiết kế cho sản xuất đắp dần.xxxxnhỏ]]