At topologioptimere vil grundliggende sige at fastlægge en konstruktions sammenhæng ud fra et sæt foreskrevne regler. Det kan forstås som at fordele materiale med henblik på den mest optimale konstruktion.
Topologioptimering er baseret på avanceret FEM (Finite Element Methods), som anvendes inden for strukturel analyse. Ved brug af FEM opdeles strukturen i uendeligt mange små elementer, det giver et kendskab til strukturens respons ved en given påvirkning. Ved topologioptimering antager man at densiteten (tætheden) af det enkelte element kan variere mellem 0 og 1 dvs. fra intet materiale til massivt materiale.