在数学优化和决策理论中，损失函数或成本函数是将事件或一个或多个变量的值映射到直观地表示与该事件相关联的“成本”的实数函数。
优化问题试图将损失函数最小化。目标函数可以是损失函数，但也可以与损失函数恰恰相反，我们希望将其最大化。此时的目标函数在不同的领域，会有不同的叫法，比如回报函数，利润函数，效用函数，适应度函数，等等。