Hra na pronásledování je antagonistickou diferenciální hrou pronásledovatele (dohání) a pronásledovaného (utíká) , jejichž pohyby jsou popsány soustavami diferenciálních rovnic:
kde jsou fázové vektory, které určují stavy hráčů , resp. jsou ovládací parametry zvolené hráči v každém okamžiku z daných kompaktních množin euklidovských prostorů. Cílem může být např. přiblížení se na danou vzdálenost, což formálně znamená dostat se do -neighborhood ( ). V tomto případě případy přiblížení v minimálním čase (pronásledovací hra na rychlost), k danému okamžiku (pronásledovací hra s předepsanou dobou trvání) a do okamžiku, kdy hráč dosáhnenějaká sada (hra se „záchranným lanem“). Poměrně dobře prostudované jsou hry s kompletními informacemi, kdy oba hráči navzájem znají své fázové stavy v každém aktuálním okamžiku. Řešením pronásledovací hry rozumíme nalezení rovnovážné situace.
Hra se začala studovat s příchodem řízených torpéd a raket : jaká by měla být taktika rakety, aby sestřelila stíhačku? Stíhačka, aby se dostala pryč od rakety? Raketa je přitom mnohem rychlejší než stíhačka, ale je omezená v manévrech a nežije dlouho.