Una desigualdad compara dos expresiones usando (menor que), (a lo sumo), (mayor que) o (al menos). A diferencia de las ecuaciones, las desigualdades suelen tener infinitas soluciones que forman un intervalo o una unión de intervalos.
Las reglas para resolverlas reflejan en gran medida las de las ecuaciones, con una excepción crítica: multiplicar o dividir ambos lados por un número negativo invierte el sentido de la desigualdad. Por ejemplo, se convierte en .
Las desigualdades compuestas como se resuelven aplicando operaciones a las tres partes simultáneamente. Las desigualdades cuadráticas () se resuelven hallando las raíces y luego probando los intervalos entre ellas.
Las desigualdades son esenciales para la optimización (programación lineal), para definir dominios de funciones y para acotar errores en el análisis numérico.