Das Gefangenendilemma in der Unternehmensvariante: zwei Unternehmen wählen zwischen hohem Preis (Absprache) und niedrigem Preis (Wettbewerb). Die Auszahlungsmatrix (der Gewinne) hat die Eigenschaft: für jedes Unternehmen ergibt der niedrige Preis einen größeren Gewinn unabhängig von der Entscheidung des Konkurrenten - das ist die dominante Strategie.

Die Konsequenz ist ein Nash-Gleichgewicht, in dem beide Unternehmen niedrige Preise setzen und wenig verdienen, obwohl beide mehr verdienen würden, wenn sie hohe Preise halten würden. Das ist ein klassischer Fall, dass das Nash-Gleichgewicht schlechter ist als das Pareto-Optimum - individuelle Rationalität führt zu einem kollektiv nicht optimalen Ergebnis.

Im wiederholten Spiel ändert sich die Situation: ein Unternehmen, das ein Abweichen von der Absprache erwägt, muss mit einer Bestrafung rechnen - der Konkurrent senkt die Preise in den folgenden Perioden. Die Strategie tit-for-tat (kopiere den letzten Zug des Gegners) oder die Trigger-Strategie (ein einmaliges Abweichen löst dauerhaften Wettbewerb aus) erlaubt es, die Kooperation aufrechtzuerhalten. Folk-Theorem: für hinreichend geduldige Spieler (hoher Diskontfaktor) ist Kooperation ein stabiles Nash-Gleichgewicht im wiederholten Spiel.

In der Praxis sind Kartelle jedoch illegal und instabil - die kurzfristige Versuchung zum Abweichen ist stark, und die Durchsetzung der Vereinbarung außerhalb des Rechts schwierig.