I
grafi sono strutture matematiche discrete che rivestono interesse sia per la matematica che per un'ampia gamma di campi applicativi. In ambito matematico il loro studio, la
teoria dei grafi, costituisce un'importante parte della
combinatoria; i grafi inoltre sono utilizzati in aree come
topologia,
teoria degli automi,
funzioni speciali, geometria dei
poliedri,
algebre di Lie. I grafi si incontrano in vari capitoli dell'
informatica (ad esempio per schematizzare programmi, circuiti, reti di computer, mappe di siti). Essi inoltre sono alla base di modelli di sistemi e processi studiati nell'
ingegneria, nella
chimica, nella
biologia molecolare, nella
ricerca operativa, nella
organizzazione aziendale, nella geografia (sistemi fluviali, reti stradali, trasporti), nella
linguistica strutturale, nella storia (alberi genealogici, filologia dei testi).