Теория графов применяется в различных областях научных исследований, вот некоторые из них:

• Анализ социальных сетей. 13 Теория графов предоставляет инструменты для исследования взаимосвязей и структур в больших социальных группах. 1 Алгоритмы, основанные на теории графов, используются для идентификации ключевых участников, анализа структуры сообществ и отслеживания распространения информации. 1
• Моделирование транспортных сетей. 3 Теория графов позволяет эффективно планировать маршруты, оптимизировать трафик и распределять ресурсы за счёт анализа связности и расстояний между пунктами сети. 3
• Изучение сетей взаимодействия белок-белок (PPI). 3 Теория графов помогает в этом процессе для идентификации белковых комплексов, путей и функциональных модулей. 3 Такая информация важна для понимания болезней и разработки методов лечения. 3
• Прогнозирование функций генов. 3 Вычислительные методы на основе графиков могут предсказывать функции неизвестных генов путём анализа их взаимодействия в биологических сетях. 3
• Определение мишеней для лекарств. 3 Теория графов используется для этого путём анализа свойств сети и выявления узлов, которые могут нарушать связанные с заболеванием пути или белковые взаимодействия. 3
• Описание моделей систем управления со сложной структурой. 4 Теоретико-графовая форма описания модели позволяет эффективно использовать новые возможности языков программирования, вводить причинно-следственные отношения. 4