Для полегшення роботи зі складними задачами процес підготовки завдання для розв’язання на комп’ютері можна розділити на два етапи: створення укрупненого алгоритму (вимоги до початкових даних та результату, постановка завдання, опис точної схеми розв’язання з вказівкою всіх особливих ситуацій) і написання програми.
Розробляючи програми для розв’язання складних сучасних задач, застосовують різні технології програмування, наприклад низхідне програмування («зверху вниз»), висхідне прог­рамування («знизу вгору»), пакетне програмування, об’єктно-орієнтоване програмування.

Базовим поняттям математичних і природних наук є поняття величини, що характеризує стани деякого об’єкта або явища.
Значення та позначення величин. При­пус­тимо, ми отримали деяке повідомлення N разом з відповідною йому інформацією I. Інформацію I на­зивають значенням величини, а повідомлення N — позначенням величини. Кажуть, «позна­ченню N відповідає значення I».
Наприклад, «X = 5» означає, що величина, позначена як Х, має значення 5.
З точки зору алгоритмізації як величини та їх сукупності виступають дані, що обробляються цим алгоритмом.
Аргументи та результати. Для роботи багатьох алгоритмів необхідно задавати початкові значення, які передаються в алгоритм за допомогою аргументів — величин, значення яких необхідно задати для виконання алгоритму. Результат — це величина, значення якої буде отримано внаслідок виконання алгоритму.
Також для опису алгоритму використовуються проміжні величини — величини, які додатково вводяться автором алгоритму під час його розробки.
Змінні та сталі величини. Сталою величиною (константою) називається ве­ли­чина, значення якої не змінюється в процесі виконання алгоритму.
Змінною називається величина, значення якої може мінятися в процесі виконання алгоритму. У кожний момент часу змінна величина має деяке значення, яке називається поточним значенням.
Саме над величинами виконуються певні операції. Якщо в процесі виконання алгоритму якась величина не набула значення, кажуть, що дана величина не визначена.
При написанні алгоритму величинам даються відповідні імена (ідентифікатори), що використовуються для звернення до значення деякої величини. Алгоритм роботи над величинами записується з використанням імен цих величин, але на кожному кроці виконання алгоритму дії проводяться з поточними значеннями величин.
У процесі виконання алгоритму значення величини може мінятися: їй присвоюється нове значення, а старе при цьому втрачається.

Процес алгоритмізації — це визначення елементарних дій та порядку їх виконання для розв’язання поставленого завдання. Існують різні способи запису алгоритмів (словесний, формульно-словесний, метод блок-схем, програмний та ін.), які застосовуються для представлення алгоритму у вигляді, що однозначно розуміється і розробником, і виконавцем алгоритму.
Для опису алгоритмів людина часто користується природною мовою, але для запису багатьох алгоритмів природна мова виявилась незручною, тому виникла необхідність у створенні штучних мов, наприклад мови математичних формул, хімічних процесів тощо. Існує спеціальна навчальна алгоритмічна мова, яка була створена для запису алгоритмів на папері; вона використовує слова природної мови, але має більш жорстку структуру. Найбільше поширення для запису логічної структури алгоритмів отримали графічні (структурні) схеми, які спрощують складання та аналіз алгоритму, полегшують перехід від запису алгоритму до написання програми.
Графічна схема (блок-схема) алгоритму — це графічне зображення алгоритму у вигляді спеціальних блоків з необхідними словесними поясненнями. Кожний етап алгоритму представляється у вигляді геометричної фігури (блоку), що має певну форму в залежності від характеру операції. Блоки на схемі з’єднуються стрілками (лініями зв’язку), які визначають послідовність виконання операцій та утворюють логічну структуру алгоритму.
Основні блоки графічної скеми:
• блок пуск-зупинка, що ви­­значає початок та кінець алгоритму (для блоку пуск (початок) — визначений тільки один вихід, для блоку зупинка (кінець) — тільки вхід);
• блок введення-виведення, що визначає введення інформації в програму або виведення на пристрій;
• блок процес, що визначає зміну значення, форми уявлення або розташування даних;
• блок перевірки умови, що визначає подальші кроки виконання алгоритму в залежності від виконання умови.
Важливою особливістю базових структур алгоритмів є те, що вони мають один вхід і один вихід, що дозволяє при відносній незалежності конструювати окремі блоки алгоритмів, а потім окремо розроблені структури з’єднувати між собою (вихід однієї базової структури сполучається із входом іншої). Весь алгоритм представляє лінійну послідовність базових структур.