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本书提出的合作理论是基于对追求自身利益的个体的研究，而且这些个体中并没有什么中心权威强迫他们相互合作。个体追求自身利益，彼此之间的合作便不是完全基于对他人的关心或对群体利益的考虑。假设个体追求自身利益就是为了研究这一难题。但必须强调的是这种假设的局限性实际上很小。如果一个姐姐关心她弟弟的利益，这位姐姐自己的利益可以被认为是包含在这种关心里的。但是，这并没有排除姐弟之间可能出现冲突。同样，一个国家也可能考虑友好国家的利益，但是这种考虑并不意味着友好国家之间总是能够为了双边利益而合作。这里之所以假设个体追求自身利益是因为关心他人并不能完全解决个体什么时候能相互合作，什么时候不能相互合作的问题。
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合作中存在着一个根本问题，两个工业国家之间相互设置贸易壁垒便是一个很好的例子。由于自由贸易能给双方带来好处，因此，如果两个国家消除这些贸易壁垒都能受益。问题是，无论谁单方面采取行动消除自己一方的贸易壁垒，它都会发现自己处于不利于本国经济的贸易状态下。事实上，不论一个国家如何做，另一个国家保持它的贸易壁垒总是比较有利的。因此，每一个国家都有利益动机来保持贸易壁垒，尽管由此带来的结果比双方都合作差得多。
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个体对自身利益的追求将损害整体的利益时，这个根本的问题就出现了。为进一步了解大量的具有这类性质的情况，需要有一个方法来表示这些情况的共同点，同时避免陷于每个情况的具体细节。幸运的是，我们有一个可用的方法：著名的“囚徒困境”游戏。[2]
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在“囚徒困境”的游戏中，有两个对策者，他们可以有两个选择：合作或背叛，每个人都必须在不知道对方选择的情况下，作出自己的选择。不论对方选择什么，选择背叛总能比选择合作有较高的收益。所谓的“困境”是指，如果双方都背叛，其结果比双方都合作要糟。这个简单的游戏是本书全部分析的基础。
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“囚徒困境”的游戏方法如图1.1。一方选行，合作或背叛；同时另一方选列，也是合作或背叛。这些选择放在一起就产生了如图1.1所示的四个可能的结果。在这个矩阵中，如果双方选择合作，双方都能得到较好的结果R，即“对双方合作的奖励”。在这个例子中R为3分，3也可以代表参赛者得到的奖金数。如果一方合作而另一方背叛，那么，背叛者得到“对背叛的诱惑”（T=5），而合作者则得到“给笨蛋的报酬”（S=0）。如果双方都背叛，那么双方都得到1分，即“对双方背叛的惩罚”（P=1）。
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图1.1 囚徒困境
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R：对双方合作的奖励
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T：对背叛的诱惑
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S：给笨蛋的报酬
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P：对双方背叛的惩罚
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说明：行选择者的收益值列于前面。
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在这个游戏中，你将如何做呢？设想你处于行的位置，同时你认为对方将合作，那么你将得到图1.1中头一列的两个结果中的一个，你选择哪一个：你可以选合作，那么你将得到“对双方合作的奖励”即3分。当然，你也可以选背叛，得到“对背叛的诱惑”即5分。换言之，如果你认为对方将会合作，那么你背叛将能得到更多的好处。反过来，如果你认为对方将背叛，那么你就处于图1.1中的第二列。你有两个选择，你选择合作，那么你就是“笨蛋”，给你一个0分。你选择背叛，就会得到“对双方背叛的惩罚”即1分。因此，对方背叛，你也背叛将会更好些。这就是说，如果你认为对方将合作，你背叛能得到更多；如果你认为对方将背叛，你背叛也能得到更多。所以无论对方如何行动，你背叛总是好的。
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到现在为止，你似乎知道该怎样做。但是，相同的逻辑对另一个人也同样适用。因此，另一个人也将背叛而不管你如何做。这样，你们将是双方背叛，只能得到1分，这比你们双方合作所能得到的“奖励”3分差很多。个体的理性导致双方得到的比可能得到的少，这就是“困境”。
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“囚徒困境”是对一些非常普遍而有趣的情形的简单抽象。在这些情形中，从个人的角度考虑，背叛是最好的选择，但双方背叛会导致不甚理想的结果。“囚徒困境”的定义要求四个可能的结果之间保持一定的关系。第一个关系是四个结果的排序，对策者能够得到的最好的结果是T，即对方合作你背叛时所得到的“诱惑”。最差的是得到S，即当对方背叛时你合作。另外两个结果可以假设R比P好，即得到对合作的“奖励”比得到对背叛的“惩罚”要好。这样得到从最好到最差四个结果的排序是T、R、P和S。“囚徒困境”定义中包含的第二个概念是，对策者不能通过轮流背叛对方来摆脱“困境”。这个假设意味着，交替地背叛对方和被对方背叛的收益没有双方合作好。即假定“对双方合作的奖励”大于“对背叛的诱惑”和“给笨蛋的报酬”的平均值（即R＞（T+S）/2），这个假设和四个结果的排序定义了“囚徒困境”。
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如果两位自私者玩一次这个游戏，他们的选择会是背叛。这样，每一方所得将少于双方合作所能得到的。设想这个游戏要进行多次，而且双方知道具体次数，那么双方仍然没有合作的动机。为什么呢？首先，最后一次大家显然是不合作。在倒数第二次时，双方还是没有合作的动机。因为他们都预知对方在最后一次会背叛。如此推理下去，对两位自私者任何已知次数的游戏，从第一步开始就是双方背叛（Luce and Raiffa 1957，pp.94—102）。然而，这个推理并不适用于游戏要进行无限多次的情况。在大多数实际情况下，对策者不能肯定什么时候是他们的最后一次对局。就像稍后要说明的一样，当游戏次数无限时，合作有出现的可能。于是，问题变成了去发现合作出现的充分和必要的条件了。
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在本书中，我将考察每次只有两个对策者打交道的情况。尽管一个对策者可以与其他许多人打交道，但可以假设他每次只能与其中的一个打交道。[3]同时，我们还可以假设对策者能够识别对方并且能记住与其打交道的历史。这种识别和记忆能力使得对策者在作决策时能够参考以往打交道的历史。
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曾经有人提出过各种各样的解决“囚徒困境”的办法。每个办法都包含一些附加的改变策略的相互作用的措施，这些措施同时也使问题的性质发生了根本的变化。在许多情况下，这些补救措施是行不通的，所以原来的问题并没有解决。因此我们必须从问题的最基本形式来考虑。
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1．对策者没有什么手段可以用来实施威胁或作出许诺（Schelling 1960）。由于对策者不会许诺他们自己采取某种特定的策略，因此每个人都得考虑对方可能采用的所有策略。此外，每一个对策者都可以使用所有可能的策略。
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2．没有什么办法能够确定对方在某个特定的对局中将如何选择，这就消除了使用“元对策”分析的可能（Howard 1971）。“元对策”允许诸如“选择与对方相同的策略”的选择，同时也消除了通过观察对方与第三者对局而形成某种信誉的可能。因此对策者唯一可利用的信息是他们相互作用的历史。
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3．不能消灭对方，也不能放弃对局，因此对策者在每次对局时只能选择合作或背叛。
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4．不能改变对方的收益值。这个收益值已经包含了每个对策者关于对方利益的考虑（Taylor 1976，pp.69—73）。
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在这些条件下，没有行动支持的表态是没有意义的。对策者之间的交流只能通过他们的一系列行为来进行。这就是“囚徒困境”的最基本形式。
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合作可能出现是因为对策者将再次相遇。这种（再次相遇的）可能性意味着今天作出的选择不仅决定当前对局的结果，而且还影响对策者以后的选择。因此未来会在当前投下它的影子并影响当前的对策局势。
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有两个原因使得现在比未来更为重要。首先，对策者倾向于认为未来所得的价值随着时间的推移而减少。其次，对策者总会有些机会不再相遇。这种持续的关系会由于其中一个对策者迁移、改变职业、去世或破产而结束。