An teorya nin bilang (Ingles: number theory), inaapod man bilang aritmetika o halangkaw na aritmetika sa suanoy kaining paggamit, iyo sarong sanga nin purong matematika na dapit sa pag-aadal nin mga integer asin mga pagganang may bilang na integer (integer-valued functions). An Alemang matematiko na si Carl Friedrich Gauss (1777–1855) nagsabi, "An matematika iyo an reyna kan mga siyensya—asin an teorya nin bilang an reyna kan mga matematika." An mga teorista nin bilang pig-aadalan an mga primong bilang (prime numbers) pati naman an mga karakter kan mga matematikong bagay na gikan sa mga integer (halimbawa, an mga rasyonal na bilang) o may kahulugan bilang heneralisasyon kan mga integer (halimbawa, alhebraikong integer).