博弈論又稱對策論，是研究兩人或多人之間競爭合作關係的一門科學。目前被大眾熟知的例子有:田忌賽馬等等。

而所謂的"囚徒困境"也是這樣的一個經典例子，大意是這樣的:

兩個嫌疑犯作案後被警察抓住，分別關在不同的屋子裡接受審訊。警察知道兩人有罪，但缺乏足夠的證據。警察告訴每個人:如果兩人都抵賴，各判刑一年;如果兩人都坦白，各判八年;如果兩人中一個坦白而另一個抵賴，坦白的放出去，抵賴的判十年。於是，每個囚徒都面臨兩種選擇:坦白或抵賴。

在這種情景下，兩個囚犯都可以做出自己的選擇:供出他的同伴，即與警察合作，從而背叛他的同夥；或者保持沉默，也就是與他的同夥合作，而不是與警察合作。(用雙變數矩陣來描述更易於理解）

如果兩人都抵賴，各判一年，顯然這個結果更好一些。囚徒們雖然彼此合作，堅不吐實，可為全體帶來最佳利益(無罪開釋)，但在對方的表現不明的情況下，因為出賣同夥可為自己帶來利益(縮短刑期)，也因為同夥把自己招出來可為他帶來利益，因此彼此出賣雖違反最佳共同利益，反而是自己最大利益所在。

如同博弈論的其他例證，囚徒困境假定每個參與者(即"囚徒")都是利己的，即都尋求最大自身利益，而不關心另一參與者的利益，這也就是經典經濟學中的"理性人假設"。參與者某一策略所得利益，如果在任何情況下都比其他策略要低的話，此策略稱為"嚴格劣勢"，理性的參與者絕不會選擇。另外，沒有任何其他力量干預個人決策，參與者可完全按照自己意願選擇策略。

囚徒到底應該選擇哪一項策略，才能將自己個人的刑期縮至最短?兩名囚徒由於隔絕監禁，並不知道對方選擇;而即使他們能交談，還是未必能夠相信對方不會反口。就個人的理性選擇而言，檢舉背叛對方所得刑期，總比沉默要來得低。現設想困境中兩名理性囚徒會如何作出選擇:

若對方沉默時，背叛會讓我獲釋，所以會選擇背叛。

若對方背叛、指控我，我也要指控對方才能得到較低的刑期，所以也是會選擇背叛。

二人面對的情況一樣，所以二人的理性思考都會得出相同的結論--選擇背叛。背叛是兩種策略之中的支配性策略。因此，這場博弈中唯一可能達到的納什均衡，就是雙方參與者都背叛對方，結果二人同樣服刑8年。

這場博弈的納什均衡，顯然不是顧及團體利益的帕累托最優解決方案。以全體利益而言，如果兩個參與者都合作保持沉默，兩人都只會被判刑1年，總體利益更高，結果也比兩人背叛對方、判刑8年的情況較佳。但根據以上假設，二人均為理性客觀的個人，並且只追求自己個人利益。均衡狀況會是兩個囚徒都選擇背叛，結果二人判決均比合作為高，總體利益較合作為低。這就是"困境"所在。例子漂亮地證明了:非零和博弈中，帕累托最優和納什均衡是相沖突的。而且納什均衡是較常發生的。