Door de enorme populariteit van mobiele toestellen zoals smartphones en tablets, wordt er steeds meer belang gehecht aan het ontwikkelen van mobiele toepassingen, wat verschillende uitdagingen met zich mee brengt. Zo dient men rekening te houden met de beperkte rekenkracht en batterijduur van mobiele toestellen, en zijn er veel verschillende toestellen waarop de applicatie moet werken. Door het feit dat de gebruiker mobiel is, moet men er ook rekening mee houden dat men de toepassing kan gebruiken in tal van verschillende contexten, zoals thuis, op het werk of op de trein, wat een invloed heeft op bijvoorbeeld de netwerkconnectiviteit. Om deze uitdagingen aan te pakken, werd in dit proefschrift een systeem ontwikkeld om de applicaties adaptief te maken, waardoor deze zich automatisch aanpassen aan de capaciteiten van het toestel en de context. Zo kunnen delen van de applicatie uitbesteed worden aan vaste infrastructuur in het netwerk, of kan het kwaliteitsniveau van de applicatie worden aangepast afhankelijk van de beschikbare rekenkracht op het toestel. Verscheidene heuristische algoritmen werden voorgesteld en geëvalueerd om dit optimalisatieprobleem op te lossen. Ook werden een aantal rekenintensieve mobiele multimedia toepassingen ontwikkeld in het domein van beeldverwerking en toegevoegde realiteit, die de toepasbaarheid aantonen van voorgestelde technieken.