Az útvonal optimalizálása fontos fogalom és egyben gyakorlat a logisztikában és szállítmányozásban. Az optimalizálás az a folyamat, amelynek során a szállítmányozó cégek, fuvarozók a legjobb, leggyorsabb és leghatékonyabb útvonalat tervezik meg az áru célba juttatására. Ezzel a lehető legalacsonyabban tarthatják a szállítás idejét és költségét. A legoptimálisabb útvonal kiválasztásával általában kevesebb kilométert kell megtenni, ami jelentősen csökkenti a szállítási időt.
Az optimalizálási folyamatban számításba veszik az aktuális vagy nagy valószínűséggel várható közlekedési akadályokat, eltereléseket, útszűkületeket vagy forgalmi dugókat. Nagyvárosokban a forgalmi torlódások nagyon megnövelhetik a szállítási időt, autópályákon pedig az elterelések vagy sávleszűkítések okozhatnak időveszteséget. Ezek a tervezéssel időben vagy térben elkerülhetők, amivel a szállítás idejét és költségét is jelentősen lehet csökkenteni. Az optimalizált útvonalak a szállítóeszközök hatékonyabb kihasználását is lehetővé teszik, például a kevesebb üresjárat vagy kevesebb üzemanyag-fogyasztás miatt.
Az útvonal optimalizálás pontosabb szállítási ütemezést is jelent. Ha a szállítók megbízhatóbban tudják előre jelezni, hogy mennyi ideig tart egy adott útvonal megtétele, akkor pontosabb szállítási időket tudnak vállalni az ügyfelek felé. Ez különösen fontos például frissáruk szállításánál, ahol a késlekedés jelentős költségeket okozhatna. A hatékonyabb útvonalak nemcsak a szállítási időt, hanem az üzemanyag-fogyasztást is csökkenthetik. Rövidebb, vagy kevésbé megterhelő (például kevesebb emelkedővel járó) útvonalak kevesebb üzemanyag fogyasztást igényelnek. Az optimalizálás lehetővé teszi akár azt is, hogy a járművek több kiszállítást végezzenek el adott idő alatt, mivel a rendelkezésre álló időben több címre juthatnak el. Mindezeknek pedig a legfontosabb hozadéka a nagyobb ügyfél-elégedettség. Hiszen ha a szállítmányok gyorsabban és időben megérkeznek, ráadásul mindez alacsonyan tartott költségekkel történik, az a legfontosabb a megbízóknak. Vagyis az útvonal optimalizálása nemcsak a szállítási idők csökkentésében, hanem a költséghatékonyságban és az ügyfélkiszolgálás minőségének javításában is jelentős szerepet játszik.