Im Gegensatz zur klassischen Nichtlinearen Optimierung, bei der man sich mit der Berechnung lokaler Minimierer/Maximierer von Funktionen unter Nebenbedingungen begnügt, untersucht die Globale Optimierung entsprechende globale Minimierungs- und Maximierungsprobleme. Diese wesentlich komplexere Problemstellung erfordert die Verwendung mathematischer Teildisziplinen (wie die stochastische Analysis), die in der Nichtlinearen Optimierung nicht zur Anwendung kommen.