La teoría de grafos estudia los grafos como objetos combinatorios, y por eso se la suele ubicar como una rama de la combinatoria. Los grafos dirigidos también son importantes en teoría de categorías y en teoría de representaciones (donde se los llama quivers), pero esas disciplinas los estudian desde un ángulo distinto.

Ramas seleccionadas

  • Teoría algebraica de grafos
    • Herramientas de álgebra lineal (autovalores de la matriz de adyacencia) aplicadas a propiedades combinatorias de grafos
  • Teoría topológica de grafos
    • Cómo se pueden dibujar grafos sobre superficies sin que se crucen las aristas, y qué dice eso del grafo
  • Teoría de grafos dirigidos
    • Cambia por completo las preguntas relevantes — alcanzabilidad, ciclos, orden topológico

Para representaciones combinatorias de grafos embebidos, ver geometría.