“囚徒困境”是关于博弈论的一个故事（模型），在哲学、伦理学、社会学、经济学乃至生物学学科中，都获得了极为广泛的应用（该理论诞生自1950年）。
一天一位富翁被杀，财物被盗。警方在此案的侦破过程中，抓到两个犯罪嫌疑人，但是他们都矢口否认曾杀过人，辩称是发现了富翁被杀后，顺手牵羊偷了点儿东西。于是警方将两人隔离审讯。检察官分别对他们这样说的：
“你的偷盗罪确凿，所以可以判你1年刑期。但是，我可以和你做个交易。如果你单独坦白杀人的罪行，我只判你3个月的监禁，但你的同伙要被判10年刑。如果你拒不坦白，而被同伙检举，那么你就将被判10年刑，他只判3个月的监禁。但是，如果你们两人都坦白交代，那么，你们都要被判5年刑。”
囚徒困境中的纳什均衡▲
当然最好的策略是双方都抵赖，大家都只被判1年，但是，由于两人处于隔离的情况下无法串供，而且即使他们能交谈，还是未必能够尽信对方不会反水。而选择“沉默”将会使自己面临“被判10年”的风险。试想下这种情况中两名理性囚徒会如何做出选择：
※若对方沉默，背叛会让我获释，选择背叛。
※若对方背叛指控我，我也要指控对方才能得到较低的刑期，所以还是选择背叛。
鉴于二人面对的情况一样，所以这场博弈中唯一可达到的平衡，就是双方参与者都背叛对方，结果二人同样服刑5年。
如此一来，在以上四种行动选择组合中，（抵赖、抵赖）是“帕累托最优”，因为该种状况外的其他状况都会使一个人的境况变差。而这样（坦白，坦白）是一个占优战略均衡，即如此都被判5年被称为“纳什均衡”，也叫非合作均衡。从这里可以引出一个悖论：损人却不利己。它阐明了为什么“在合作对双方都有利时，保持合作也是困难的”。
按照囚徒困境，合作最好，背叛则两败俱伤，但最终还是会选择背叛。而在现实中，类似囚徒困境的场景常常出现，但更多的结局则是合作而不是背叛。为什么？
可能的原因是，通常困境不止这一次。
比如就像“电影”中那样，两个囚徒属于同一个组织，背叛之后将会被组织追责.....如此，他们可能需要重复博弈，或者受到更强大的制约。这样合作就比较容易出现了。
实际生活里我们会面临多次重复的囚徒困境，博弈被反复地进行，因此，每个参与者都有机会去“惩罚”另一个参与者前一回合的不合作行为。这时，合作可能会作为均衡的结果出现。欺骗的动机这时就会被受到惩罚的威胁所克服，从而可能导向一个较好的、合作的结果。
简而言之，为避免“冤冤相报何时了”，纳什均衡将趋向于帕累托最优。
善意的决策可能吃亏，但也会成为别人今后和你合作时进行决策的依据，所以，与其被迫在得到惩罚之后才选择合作，不如大家都遵守游戏规则。当然，现实生活的复杂程度也许会超出我们的想象，我们也不能单纯地信任别人。
现实中囚徒困境可以广为地使用，更是说明这种博弈的重要性。以下为例：
关税战：
两个国家，在关税上可以有以两个选择:
提高关税，以保护自己的商品。（背叛）
与对方达成关税协定，降低关税以利各自商品流通。（合作）
当一国因某些因素不遵守关税协定，而独自提高关税（背叛）时，另一国也会作出同样反应（亦背叛），这就引发了关税战，两国的商品失去了对方的市场，对本身经济也造成损害（共同背叛的结果）。然后二国又重新达成关税协定。（重复博弈的结果是将发现共同合作利益最大。）
双赢局面：
美国《60分钟时事》报道：曾经在一段长达52周的时间里，可口可乐和百事可乐分别放了26期折扣券，其间没有出现两家同时发放折扣券的现象。
若无事先合作（或默契），这种情况发生的可能性低于四千万亿分之一。
