احتمالات
یکی از مهم ترین کاربردهای ان در علم کامپیوتر است. مخصوصا در حوزه هوش مصنوعی در بخش مهم از آن استفاده می شود و این علم اساس و پایه پیشروی ها در ان حوزه می باشد که یکی از آن ها بخش الگوریتم های تکاملی و ژنتیک است و بخش دیگر در بخش های یادگیری های سیستم های هوشمند توسط الگوریتم های یادگیرنده همچون شبکه های بیزین و شبکه مارکوف که بر پایه روش ها و مدل های احتمالاتی بنیاد شده است.
علوم نظری رایانه
از جمله گرایش‌های شناخته شده در این زمینه بهینه‌سازی ترکیبیاتی، نظریه گراف و کاربردها، رایانش کوانتومی، نظریه محاسبات، هندسه محاسباتی، الگوریتم‌های تصادفی و تقریبی، رمزنگاری، نظریه اتوماتا، نظریه الگوریتمی بازی، نظریه سیستم‌های توزیع شده و غیره است. نظریه دانان رایانه معمولاً به دنبال الگوریتم‌های بهینه و یافتن کران بالا و پایین برای زمان اجرای الگوریتم‌ها هستند. در برخی از زمینه‌ها سؤال فراتر مدنظر محاسبه پذیر بودن مسئله‌ها می‌باشد که به خصوص در نظریه محاسبه مورد مطالعه قرار می‌گیرد.