Klastrowanie hierarchiczne, grupowanie hierarchiczne, klasteryzacja hierarchiczna – zbiorcza nazwa metod w obrębie analizy skupień, w których tworzone kolejno klastry pozostają w pewnej hierarchii. W tej hierarchii można wyszczególnić grupy (klastry) nadrzędne, których elementami są inne grupy (klastry) niższego rzędu. Metody te są deterministyczne - dają gwarancję powtarzalności wyników dla tych samych danych wejściowych.
Metody ze względu na sposób grupowania dzielą się na:
metody aglomeracyjne (indukcyjne) metody podziałowe (dedukcyjne).
W metodach aglomeracyjnych punktem startowym jest zbiór jednoelementowych klastrów, którego liczba elementów jest równa liczbie obiektów. W każdym kolejnym kroku obiekty są łączone w skupiska wyższego rzędu na podstawie wybranej metryki odległości między grupami. Efektem końcowym jest jedna grupa obiektów zawierająca wszystkie elementy zbioru. Metody podziałowe postępują w sposób odwrotny: stanem początkowym jest jedna grupa, zawierająca wszystkie obiekty, która jest w kolejnych krokach dzielona na coraz mniejsze elementy, aż do uzyskania zbioru skupisk jednoelementowych.