Lý thuyết đồ thị là một ngành học phát triển mạnh mẽ, chứa đựng nhiều định lý đẹp và mạnh mẽ với phạm vi ứng dụng rộng rãi. Sự bùng nổ của nó trong những năm gần đây chủ yếu là do vai trò của nó như một cấu trúc thiết yếu làm nền tảng cho toán học ứng dụng hiện đại – đặc biệt là khoa học máy tính, tối ưu hóa tổ hợp và nghiên cứu vận hành – nhưng cũng do ứng dụng ngày càng tăng của nó trong các ngành khoa học ứng dụng khác. Tính linh hoạt của đồ thị khiến chúng trở thành công cụ không thể thiếu trong thiết kế và phân tích mạng lưới truyền thông, chẳng hạn.