Yöneylem araştırması ve endüstri mühendisliği kavramları birbirine yakın olsa da aynı değildir. Yöneylem araştırması, belirli kısıtların olduğu bir durumda, belirli bir amaca yönelik en uygun çözümün bulunması için geliştirilmiş bir yöntemdir. Endüstri mühendisliği ise, makina, insan, malzeme, bilgi, enerji, çevre ve para gibi kısıtlı kaynaklardan oluşan sistemlerin tasarımını, kurulumunu ve yönetilmesini sağlayan bir mühendislik dalıdır. Dolayısıyla, yöneylem araştırması, endüstri mühendisliğinin kullandığı araçlardan biridir ancak iki kavram farklı alanları kapsar.