Gry różniczkowe – dział matematycznej teorii sterowania optymalnego, w którym rozpatruje się sterowanie w sytuacjach konfliktowych. Ma on także związek z teorią gier. Teoria powstała w latach 50. XX wieku.
Sformułowania problemów teorii gier różniczkowych W teorii wyróżnia się dwa rodzaje gier: gra dwóch graczy, gra wielu graczy.
Podstawowe wyniki uzyskano dla gier różniczkowych dwóch graczy, a sama gra podporządkowana jest wtedy następującemu schematowi: dany jest pewien układ dynamiczny, w którym część sterujących działań podporządkowana jest graczowi I, a inna część graczowi II, zakłada się, że dla każdego z graczy wybór działań gwarantujących mu osiągnięcie założonego celu, przy dowolnym, nieznanym wcześniej sterowaniu przeciwnika, opiera się jedynie na informacji o bieżącym stanie układu.
W teorii gier różniczkowych rozpatruje się także problemy, w których zakłócenia działania układu traktuje się jako działania przeciwnika.
Zazwyczaj zakłada się, że ruch sterowanego układu jest podporządkowany równaniu różniczkowemu