Het gevangenendilemma (prisoner's dilemma) is een variant van het spel die voor beide spelers tot een uitkomst (pay-off) leidt die niet optimaal is. Samenwerking tussen de spelers had tot een betere uitkomst geleid.
In de speltheorie kijken we - voor het gemak - vaak naar twee spelers met twee keuzes. In onderstaande voorbeeld (met twee spelers en twee keuzes) is sprake van een gevangenendilemma. Voor beide spelers is de dominante strategie bekennen. Voor beide spelers geldt dat, ongeacht de keuze van de tegenstander, 'bekennen' het beste resultaat oplevert:
Er ontstaat een Nash-evenwicht met opbrengst (-5 ; -5). De uitkomst van dit spel is niet optimaal: voor beide spelers is zwijgen beter (-1 ; -1).
Een uitlegvideo over het gevangenendilemma en het Nash-evenwicht.