Analiza wielozmiennowa to badanie oparte na metodach statystycznych, którego przedmiotem jest związek pomiędzy większą liczbą zmiennych (co najmniej pomiędzy trzema zmiennymi). Celem analizy wielozmiennowej jest wyjaśnienie zależności i oddziaływania pomiędzy różnymi zmiennymi np. wiekiem, wykształceniem i wysokością dochodów.