Action Space – בלמידת חיזוק, מרחב הפעולה מתייחס למכלול הפעולות או ההחלטות האפשריות שסוכן יכול לקחת בסביבה נתונה. הוא מגדיר את מגוון האפשרויות העומדות לרשות הסוכן, ובחירת הפעולות משפיעה על מעברי המדינה והתגמולים הבאים בתוך הסביבה.