Tối thiểu hoá chi phí (cost minimization) là quá trình chọn một kết hợp đầu vào đem lại tổng chi phí thấp nhất tại mức sản luợng nào đó. Chúng ta có thể sử dụng đường đẳng phí và đường đẳng lượng như trong hình 122 để minh họa cho sự lựa chọn của doanh nghiệp tối thiểu hoá chi phí, khi nó đối mặt với giá đầu vào cố định và sử dụng hai đầu vào nhân tố là tư bản (K) và lao động (L). Sự lựa chọn tối thiểu hoá chi phí cho mức sản lượng y2 được biểu thị bằng kết hợp đầu vào A, trong đó đường đẳng lượng y2 tiếp tuyến với đường đẳng phí thấp nhất /. Các kết hợp đầu vào khác trên đường /2 không được chọn vì chúng đem lại mức sản lượng thấp hơn (ví dụ đường T|). Tương tự như vậy, doanh nghiệp không chọn các kết hợp đầu vào nằm ngoài ỉ vì chúng đòi hỏi mức chi tiêu lớn hơn. Vì vậy, các đường đẳng phí nằm phía trong / biểu thị mức chi tiêu không đủ để mua các đầu vào phục vụ cho việc sản xuất ra mức sản lượng ỵ2.

Điều kiện tiếp tuyến để tối thiểu hoá đưa đến kết quả là kết hợp đầu vào tối thiểu hoá tổng chi phí để sản xuất ra mức sản lượng nhất định buộc phải thoả mãn điều kiện: tỷ lệ sản phẩm hiện vật cận biên của hai đầu vào bất kỳ và tỷ lệ giá cả của chúng bằng nhau. Mặc dù quá trình tối đa hoá lợi nhuận hàm ý phải tối thiểu hoá chi phí, nhưng tối thiểu hoá chi phí không nhất thiết phải là tối đa hoá lợi nhuận. Chẳng hạn, doanh nghiệp tối đa hoá doanh thu bán hàng chọn các kết hợp đầu vào tối thiếu hoá tổng chi phí sao cho tạo ra được mức doanh thu tối đa từ mức chỉ tiêu nhất định để mua các đầu vào.

Hình 122. Tối thiểu hoá chi phí.