最小作用量原理是自然界中普遍存在的一種基本原理，其核心思想是自然界中的任何路徑或狀態變化都會使得某種作用量達到極值（最小或最大）。在大多數情況下，作用量達到最小值。
最小作用量原理最早可以追溯到1650年，當時法國數學家費馬提出，光在傳播過程中會沿著所需時間最小的路徑傳播。這一原理後來被廣泛套用於光學和力學中。
在力學和光學體系中，作用量S可以定義為拉格朗日量L對時間的積分。拉格朗日量L通常表示為動能和勢能之差。根據最小作用量原理，物體從一個狀態變為另一個狀態可以通過無數可能的路徑，但真實軌跡對應於作用量的極值（即S的變分為零）。這導致了歐拉-拉格朗日方程的發現，它是最小作用量原理在數學上的表述形式之一。
最小作用量原理不僅適用於巨觀物體的運動，如牛頓第一定律，也適用於微觀粒子的運動，如在相對論、量子力學、量子場論中的套用。此外，最小作用量原理還與諾特定理相關聯，後者描述了物理系統的對稱性與守恆定律之間的關係。
最小作用量原理的提出和套用展示了自然界中簡單和統一的科學美學特徵。它不僅是物理學中的一個基本原理，也是理解自然界各種現象的關鍵工具。