Graf teorisi, çizge teorisi veya çizit teorisi (İng. graph theory), grafları inceleyen matematik dalıdır. Graf, düğümler ve bu düğümleri birbirine bağlayan kenarlardan oluşan bir tür ağ yapısıdır. Bir graf, çizge veya çizit, düğümlerden (köşeler) ve bu düğümleri birbirine bağlayan kenarlardan (yaylardan, bağıntılardan) oluşur.
Temeli 1736'da Leonhard Euler tarafından atılmıştır.[1]
Graf teorisi üzerinde yapılan çalışmalar, Petri ağları gibi birçok yeni kavramların geliştirilmesine imkân sağlamıştır.