De nombreux outils formels ou théoriques ont été développés pour décrire les algorithmes, les étudier, exprimer leurs qualités, pouvoir les comparer :
də- nɔ̃bʁˈøz utˈi fɔʁmˈɛl u teoʁˈikz ˈɔ̃t etˈe devlɔpˈe puʁ dekʁˈiʁ le- (en)ˈalɡəɹˌɪθmz(fr), le-z etydjˈe, ɛkspʁimˈe lœʁ kalitˈe, puvwˈaʁ le- kɔ̃paʁˈe :