多变量统计分析（Multivariate Statistical Analysis),又称多元统计分析，简称多变量分析，为统计学的一支，常用于管理科学、社会科学和生命科学等领域中。多变量分析主要用于分析拥有多个变量的数据，探讨数据彼此之间的关联性或是厘清数据的结构，而有别于传统统计方法所着重的参数估计以及假设检定。由于多变量分析方法需要复杂且大量的计算，因此多借助电脑来进行运算，常用的统计套装软件有SAS、SPSS、Statistica等。

Multivariate analysis (MVA) is based on the statistical principle of multivariate statistics, which involves observation and analysis of more than one statistical outcome variable at a time. In design and analysis, the technique is used to perform trade studies across multiple dimensions while taking into account the effects of all variables on the responses of interest.