自动机理论是一种将离散数学系统的构造，作用和关系作为研究对象的数学理论。在理论计算机科学中，自动机理论是对抽象机和它们能解决的问题的研究。自动机理论密切关联于形式语言理论，因为自动机经常按它们所能识别的形式语言类来分类。