نظرية المنحنيات هي فرع من الهندسة الرياضية والجبر الهندسي يهتم بدراسة المنحنيات وخصائصها الهامة مثل الإنحناء والمحيط والطول ولمس الرسم والتطورات المختلفة الأخرى.
وتطبيقات نظرية المنحنيات في الرياضيات البحتة تشمل استخدامها في التفاضل والتكامل والنظرية الحقيقية وتحليل الدوال وعلم الإحصاء والكثير من المجالات الرياضية الأخرى.
وفي علوم الهندسة، تستخدم نظرية المنحنيات لتصميم المنحنيات والجسور والطرق والمباني، كما تستخدم لدراسة الحركة والتصميم الهندسي للمركبات والمقطورات والطائرات والعديد من الأجهزة الهندسية الأخرى.
وبشكل عام يمكن القول بأن نظرية المنحنيات تعتبر مهمة للغاية في مجالات الهندسة والعلوم الرياضية لدراسة خصائص الهياكل والأشكال الثنائية والثلاثية الأبعاد ولتصميم الأشكال الهندسية الجديدة.