Bilişim, bilişim bilimi ya da bilgisayar bilimi,[1] bilgi ve hesaplamanın kuramsal temellerini ve bunların bilgisayar sistemlerinde uygulanabilmeleri sağlayan pratik teknikleri araştıran bir yapısal bilim dalıdır. Bilişimciler ya da bilgisayar bilimcileri bilgi oluşturan, tanımlayan ve dönüştüren algoritmik süreçler icat edip, kompleks sistemleri tasarlamak ve modellemek için uygun soyutlamalar formüle ederler.

Matematiğe benzer şekilde Bilişim Bilimi bilginin, özellikle elektronik makineler aracılığıyla, düzenli ve ussal biçimde işlenmesi bilimidir. Bunun yanı sıra bilişim bilimi bilgi işlemlerinde uygulanabilen (soyut) matematiksel yapıları da inceler. Amacı ve görevi bir yandan (saf matematiğin alt dalı olarak) temel aksiyomatik matematiksel kuramlar üretmek (Kuramsal Bilişim Bilimi), ikinci olarak -yardımcı bilim şeklinde- tüm diğer uzmanlık dallarının nesnelerini ve süreçlerini çözümleyip soyut matematiksel yapılara ve Algoritmalara dönüştürmek (Bilgisayar Bilimi) ve üçüncü olarak soyut matematiksel yapıların aktarılabileceği, saklanabileceği ve algoritmalarla otomatik olarak işlenebileceği matematiksel makinaları tasarlamaktır (Teknik Bilişim ya da Bilgisayar Mühendisliği).

Bilişim kelimesi bilmek fiilinin bir türevi olan bilişmek fiilinden türetilmiş bir kelimedir ve ilk kez Aydın Köksal tarafından kullanılmıştır. Bilişim kelimesinin karşılığı olan Informatik (alm.), informatique (fr.) ve bunlardan türetilmiş olan Türkçe enformatik kelimeleri İngilizcedeki computer science ve information systems gibi alanları kapsar. İskandinav ülkelerinde bilişim biliminin karşılığı olarak datalogi terimi kullanılmaktadır.

Bilişim biliminin kökleri matematik, fizik ve elektrotekniktedir. Bir mühendislik alanı olarak bilişim, verileri aktarabilen, depolayabilen ve algoritmalar yardımıyla verileri işleyebilen matematiksel makineler tasarlar. Böylelikle bilişim özellikle gerçek süreçlerin simülasyonunu mümkün kılar. Bir “yardımcı bilim” olarak düşünüldüğünde bilişim diğer bilimlerdeki olguları soyutlaştırır ve algoritmalar yardımıyla işler.

Veri işleme ve bununla ilgili iş alanları için genel bir kavram olarak İngilizce “information technology” (IT) yerine Türkçede bilişim teknolojisi (BT) kavramı kullanılmaktadır.

Bilişim kısaca “Thales” tarafından ortaya çıkmıştır.

Bilişim çağdaş yaşamın her alanında kendine yer edinmiş durumdadır. İnternetin yoğun kullanımı bu gelişmeyi güçlendirmiştir. Bilgisayarların dünya çapında ağlaşması firmaların iletişiminde, lojistikte, medyada, ev yaşamında ve daha birçok başka alanda devrim niteliğinde değişimler yaratmıştır. Bilişim, fark edilmese de çamaşır makinesi, fotoğraf makinesi, müzik sistemleri gibi pek çok aygıttaki gömülü sistemler (ing.: embedded systems) vasıtasıyla günlük yaşamın bir parçası haline gelmiştir.

Bilgisayarlar büyük veri yığınlarını kısa sürede yönetebilir, depolayabilir, paylaşabilir ya da işleyebilirler. Bunu sağlayabilmek için karmaşık donanım ve yazılım sistemleri gereklidir. Bu sistemlerin tasarımı ve geliştirilmesi de bilişim biliminin araştırma alanına girer. Vikipedi’nin kendisi bu tip karmaşık bir sisteme örnek verilebilir.

Bilgisayar sistemlerinin sağladığı fayda algoritmik işlemleri büyük veri yığınlarına yüksek bir hızda uygulayabilmeleridir. İnsan zekâsı buna karşılık bilişsel (ing.: cognitive) algılama (örneğin eksik bilgi ile karar alabilme, şekil, yüz vb. tanıma) bakımından bilgisayarlara göre çok daha üstündür. Buna benzer konular yapay zekâ alanında araştırılmaktadır. Bu araştırma alanlarının bazılarında önemli sonuçlar elde edilmiş olsa da henüz insan zekâsının tam bir simulasyonundan söz etmeye imkân yoktur.

Bilişim bilimi genel olarak her tür mekanik hesap ve bilgi işlevleri inceleyen bir bilimdir. Önemli olan kuramsal bölümlerinden bazıları bunlardır:

Bilgisayar programcılığı
Hesap kuramı
Biçimsel dil kuramı ve Otomat kuramı
Bilgisayar bilimine bazen bilgisayar mühendisliği denilir ki, bunlar aynı değildir. Bilgisayar bilimi, diğer dillerde kullanılan “computer science” ya da “Informatik” (Bilişim) sözcüklerin manasına daha yakındır ve bilim olarak, mühendislikten genelde daha soyut konuları inceler.

Bilişim bilimi hesaplama, bilgi verme ve yazılım ve donanım üzerindeki işlemler üzerine çalışmaktadır. Pratikte bilgisayarlarla ilgili konuları kapsar. Algoritmalar, formül yapıları, bilgisayar dilleri, yazılım ve bilgisayar donanımları bu konulardan belli başlı olanlarıdır.