建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某些特定要求的条件下，使建筑结构的某种指标(如重量、造价、刚度等)为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中，按某一目标选出最优的方法。
传统的建筑结构设计方法，是先根据经验通过判断给出或假定一个设计方案和做法， 用工程力学方法进行结构分析，以检验是否满足规范规定的承载力、刚度、稳定、尺寸等方面的要求，如符合要求的即为可用方案，或者经过对少数几个方案和方法进行比较而得出可用方案。而结构优化设计是在很多个，甚至无限多个可用方案和做法中找出最优的方案，即材料最省、造价最低、或某些指标最佳的方案和做法。这样的工程结构设计便由“分析与校核”发展为“综合与优选”。这对提高工程结构的经济效益和功能方面具有重大的实际意义。“综合与优选”实质上也就是建筑结构的优化设计。
对于结构设计优化，网络上也展开过讨论，多数网友认为，结构设计优化是结构设计的更高要求，对于提高设计质量，节约建设成本都有重要的意义。也有少部分人认为，结构设计的优化单纯是给设计院、设计人员挑毛病。
其实，设计优化在一定程度上意味着对常规的突破，结构的设计优化并不以牺牲安全来求得经济效益。结构设计优化是一种技术行为，结构设计的答案也不是唯一的，必然存在着相对比较合理与经济的做法，由于设计院设计人员在设计过程中考虑问题着眼点不同，得到的设计结果也是不同的。
所以，结构的设计优化并不是单纯地挑毛病，而是以深厚的理论基础、丰富的工程经验为前提；通过交流、沟通，找到更为合理、经济的设计，以对设计规范实质内涵的理解和灵活运用为指导；以先进的结构分析设计方法为手段对结构设计进行深化、调整、改善与提高，从而在满足各种规范的使用要求的前提下，杜绝不必要的浪费，做好成本控制。