مبرهنة الألوان الأربعة تنص على أنه يمكن تلوين أي سطح مستوي مقسّم إلى مناطق بأربعة ألوان على الأكثر بحيث لا تشترك منطقتان متجاورتان في نفس اللون إذا تشاركا حدًا. تتحول المسألة إلى تلوين مخطط مستوي بربط كل منطقة برأس؛ يكفي ثلاثة ألوان في حالات محيط زوجي، ويُستخدم اللون الرابع عند تعارض قمة مع ثلاثة جيران ملونين.
