Инвариант Колен де Вердьера — характеристика графа 
, определённая для любого графа G, введённая Ивом Колен де Вердьером в 1990 году в процессе исследования кратности второго собственного значения некоторых операторов Шрёдингера.
В теории графов совершенным графом называется граф, в котором хроматическое число любого порождённого подграфа равно размеру максимальной клики этого подграфа. Благодаря строгой теореме о совершенных графах, с 2002 года известно, что совершенные графы — это то же самое, что и графы Бержа. Граф G является графом Бержа если ни G, ни его дополнение не имеет порождённых циклов нечётной длины.
В теории графов древесная ширина неориентированного графа — это число, ассоциированное с графом. Древесную ширину можно определить несколькими эквивалентными путями: как размер наибольшего множества вершин в древесном разложении, как размер наибольшей клики в хордальном дополнении графа, как максимальный порядок убежища при описании стратегии игры преследования на графе или как максимальный порядок ежевики, набора связных подграфов, которые касаются друг друга. Древесная ширина часто используется в качестве параметра в анализе параметрической сложности алгоритмов на графах. Графы с шириной дерева, не превосходящей k, называются частичными k-деревьями. Многие другие хорошо изученные семейства графов также имеют ограниченную ширину дерева.
Теорема Брукса — утверждение в теории графов, устанавливающее связь между максимальной степенью графа и его хроматическим числом. Согласно этой теореме вершины связного графа, в котором все вершины имеют не больше Δ соседей, можно раскрасить всего в Δ цветов, за исключением двух случаев — полных графов и циклов нечётной длины, для которых требуется Δ + 1 цветов.
Характеризация запрещёнными графами — это метод описания семейства графов или гиперграфов путём указания подструктур, которым запрещено появляться внутри любого графа в семействе.
Незацепленное вложение графа — вложение неориентированного графа в евклидово пространство, при котором никакие два цикла графа не имеют ненулевой коэффициент зацепления. Плоское вложение — вложение, при котором любой цикл является границей топологического круга, внутренность которого не зацеплена с графом. Вложимый без зацеплений граф — граф, имеющий незацепленное или плоское вложение. Эти графы образуют трёхмерный аналог планарным графам. В противоположность, существенно зацепленный граф — это граф, не имеющий незацепленного вложения.
В теории графов укрытие — это определённый тип функции на множествах вершин неориентированного графа. Если укрытие существует, его может использовать беглец, чтобы выиграть игру преследование-уклонение на графе путём использования этой функции на каждом шаге игры для определения безопасных множеств вершин, куда можно перейти. Укрытия были впервые введены Сеймуром и Томасом как средство характеризации древесной ширины графов. Другие приложения этого понятия — доказательство существования малых сепараторов в замкнутых по минорам семействах графов и описание краёв и миноров клик бесконечных графов.
Структурная теорема графов — фундаментальный результат в теории графов. Результат устанавливает глубокую связь между теорией миноров графов и топологическими вложениями. Теорема была сформулирована в 17 статьях из серии 23 статей Нейла Робертсона и Пола Сеймура. Каварабайаши и Мохар и Ловаш провели обзор теоремы в доступном для неспециалистов виде, описав теорему и её следствия.
В теории графов число Хадвигера неориентированного графа G — это размер наибольшего полного графа, который может быть получен стягиванием рёбер графа G. Эквивалентно, число Хадвигера h(G) — это наибольшее число k, для которого полный граф Kk является минором графа G, меньший граф, полученный из G стягиванием рёбер и удалением вершин и рёбер. Число Хадвигера известно также как число кликового стягивания графа G или степень гомоморфизма графа G. Число названо именем Гуго Хадвигера, который ввёл число в 1943 и высказал гипотезу, по которой число Хадвигера всегда не меньше хроматического числа графа G.
Теорема Робертсона — Сеймура утверждает, что любое семейство графов, замкнутое относительно операций удаления и стягивания рёбер, может быть определено конечным набором запрещённых графов.
В теории графов путевая декомпозиция графа G — это, неформально, представление графа G в виде «утолщённого» пути, а путевая ширина графа G — это число, измеряющее, насколько граф G был утолщён. Более формально, путевая декомпозиция — это последовательности вершин подмножества графа G, такие, что конечные вершины каждого ребра появляются в одном из подмножеств и каждая вершина принадлежит одному из множеств, а путевая ширина на единицу меньше размера наибольшего множества в такой декомпозиции. Путевая ширина известна также как интервальная толщина, величина вершинного разделения или вершинно-поисковое число.
В теории графов декомпозиция на ветви неориентированного графа G — это иерархическая кластеризация рёбер графа G, представленная некорневым бинарным деревом T с рёбрами из G в качестве листьев. Удаление любого ребра из T делит рёбра графа G на два подграфа, а шириной декомпозиции считается максимальное число общих вершин в любом подграфе, полученным таким образом. Ширина ветвления графа G — это минимальная ширина любой декомпозиции графа G на ветви.
В теории графов верхушечный граф — это граф, который можно сделать планарным удалением одной вершины. Удалённая вершина называется верхушкой графа. Заметим, что верхушка может быть не одна. Например, в минимальном непланарном графе K5 или K3,3 каждая вершина является верхушкой. Верхушечные графы включают изначально планарные графы, в которых каждая вершина является верхушкой. Нуль-граф считается также верхушечным, хотя в нём нет вершин для удаления .
Теорема о совершенных графах Ловаша утверждает, что неориентированный граф является совершенным тогда и только тогда, когда его дополнение также совершенно. Это утверждение высказал в виде гипотезы Берж и утверждение называют иногда слабой теоремой о совершенных графах, чтобы не смешивать со строгой теоремой о совершенных графах, описывающей совершенные графы их запрещёнными порождёнными подграфами.
Сильная гипотеза о совершенных графах — это характеризация запрещёнными графами совершенных графов как в точности тех графов, которые не имеют ни нечётных дыр, ни нечётных антидыр. Гипотезу высказал Берж в 1961. Доказательство Марии Чудновской, Нейла Робертсона, Пола Сеймура и Робина Томаса было заявлено в 2002 и опубликовано ими в 2006.
Планарное накрытие конечного графа G — это конечный накрывающий граф графа G, являющийся планарным графом. Любой граф, который может быть вложен в проективную плоскость, имеет планарное накрытие. Нерешённая гипотеза Сэйи Негами утверждает, что только эти графы и имеют планарные накрытия.
Косое разбиение графа — разбиение его вершин на два подмножества в виде несвязного порождённого подграфа и дополнения; играет важную роль в теории совершенных графов.
Клаус Вагнер — немецкий математик, специалист по теории графов.
