Анотація: У статті розглянуто актуальні питання моделювання процесу управління, вибору та оптимізації використання інструментів цифрового маркетингу. Виділено основні характеристики інструментів цифрового маркетингу та особливості їх використання. Наведено класифікацію інструментів цифрового маркетингу: маркетинг у мобільних мережах, пошукова оптимізація, маркетинг та управління репутацією у соціальних медіа, листи розсилки, контент-маркетинг. Визначено ключові показники та фактори проведення рекламних компаній з використанням цифрових інструментів: кількість відвідувачів і покупців, джерела переходів за рекламними гіперпосиланнями, відсоток відмов від покупки та кількість повторних переходів відвідувачів. Метою статті є використання математичного моделювання для оптимізації використання бюджету цифрового маркетингу для досягнення маркетингових цілей підприємства. Під час розрахунків рекламного бюджету враховуються: прибутковість застосування того чи того інструменту цифрового маркетингу, ризик втрати доходу, як середньоквадратичне відхилення очікуваної доходності, частка вкладених коштів у той чи той інструмент маркетингу, кореляційний коефіцієнт їх взаємного впливу, часові періоди здійснення маркетингових акцій, обмеження бюджету інструментів цифрового маркетингу. Новим науковим результатом є використання портфельного підходу до управління інструментами цифрового маркетингу за умов обмеженого рекламного бюджету з урахуванням економічного ризику та взаємозв’язку між цими інструментами. Розроблені рішення щодо процесу вибору інструментів цифрового маркетингу та просування Веб-проєкту можуть бути використані для побудови інформаційноаналітичної системи підтримки прийняття рішень для вибору оптимального розподілу рекламного бюджету серед різних інструментів маркетингових комунікацій. Отримана математична модель може бути використана комерційними рекламними агенціями, Інтернет-представництвами компаній для дослідження взаємозв’язку між каналами цифрового маркетингу та вибору оптимальних рішень щодо розподілу рекламного бюджету.