Trong lý thuyết số, bài toán Waring hỏi rằng có phải mỗi số tự nhiên k đều có một số nguyên dương s sao cho mỗi số tự nhiên đều có thể viết thành tổng của tối đa s lũy thừa bậc k của số tự nhiên nhỏ hơn. Ví dụ chẳng hạn, mỗi số tự nhiên có thể viết thành tổng của tối đa 4 số chính phương, 9 số lập phương, hoặc 19 lũy thừa bậc 4. Bài toán được phát biểu bởi Edward Waring vào năm 1770, sau này được đặt theo tên ông. Lời giải của bài toán, nay được biết đến là định lý Hilbert–Waring, được đưa bởi Hilbert trong 1909..