“囚徒困境”则是广被引用的博弈论模型之一。它描述的是无法相互沟通的个人之间出于自身理性的考虑所进行的选择往往并不符合双方(或社会)整体利益的最大化这一两难处境。运用到公共物品的私人提供中,囚徒困境表明,尽管提供公共物品会给双方都带来更大的利益,但是理性的个人还是会选择不提供公共品。以下引用一个普遍被使用的,用来说明公共物品私人提供会是一个“囚徒困境”的例子。假设同一楼层的住户甲和乙面临着是否出资安装防盗门的决策,安装成本为200元,两人从防盗门中得到的满足(安全)都是150元,若两人共同出资安装,则双方分摊成本,即各出100元;若只有一个人出资,则需独自出资200元。双方的支付矩阵如表1:
| | | 个人B |
| | | 出资 | 不出资 |
| 个人A | 出资 | (50,50) | (-50,150) |
| 不出资 | (150,-50) | (0,0) |
表一:防盗门安装与否的支付矩阵:囚徒困境的博弈
个人往往有很大的诱惑去搭便车,因为若自己出资而对方无动于衷的话,那么自己的效用水平非但低于对方,而且还有负的效用水平。没有谁愿意自己出资、对方坐享其成而使自己的效用水平下降。另一方面,若对方出资而自己不出资,则可坐收渔利,获得最高水平的效用(150)。当双方都这样理性地算计并行事时,该公共产品就不会提供出来,结果就是集体的低效用水平。把这种博弈扩展到多个人的情形,仍会出现相同的结果。