A análise de agrupamento tem por finalidade reunir, de acordo com algum critério de classificação, as unidades amostrais em grupos, de tal forma que exista heterogeneidade dentro do grupo e homogeneidade entre os grupos.

A combinação entre a análise de componentes principais e a análise de agrupamento pode ser útil para reduzir a dimensionalidade de um conjunto de dados ambientais, refinando o banco de dados, a fim de evitar redundâncias e permitir que a análise de agrupamento seja mais eficiente.

Na engenharia florestal, os dendrogramas de similaridade, diferentemente das análises de agrupamento, permitem identificar níveis de similaridade florística entre áreas ou feições topográficas ou gradientes altitudinais. 

A análise de agrupamento pode ser utilizada na interpretação de dados de sensoriamento remoto, pois permite segmentar imagens para, por exemplo, identificar mudanças no uso e na ocupação da terra ao longo do tempo.

Em análise de agrupamentos, é necessário selecionar um critério de similaridade ou de dissimilaridade, definir a técnica de agrupamento a ser adotada (hierárquica ou não hierárquica), selecionar dois ou mais critérios de similaridade entre grupos, definir o número de grupos a ser obtido e desenvolver a interpretação dos resultados.