W odróżnieniu od innych metod grupowania (np. k-means), metody klastrowania hierarchicznego nie wymagają ustalania z góry liczby klastrów. Oznacza to, że po przeprowadzeniu procedury i zwizualizowaniu jej wyników np. za pomocą dendrogramu, badacz może po fakcie, na podstawie wyników zadecydować, jaka liczba klastrów jest optymalna. Zwykle podział następuje w miejscu najdłuższych gałęzi dendrogramu.
Do najbardziej popularnych metod hierarchicznych należą:
metoda Warda metoda najdalszego sąsiedztwa (w której odległość między grupami jest ustalona jako odległość między najbardziej oddalonymi od siebie obiektami z dwóch grup) metoda najbliższego sąsiedztwa (w której odległość między grupami jest ustalona jako odległość między najmniej oddalonymi od siebie obiektami z dwóch grup) metoda średniej grupowej (w której odległość między grupami jest ustalona jako średnia wszystkich odległości między obiektami różnych grup) metoda mediany metoda środka ciężkości
Nazwy tych metod odnoszą się do sposobu wyboru punktu reprezentującego dany klaster. Oprócz tego konieczne jest wybranie metryki odległości między punktami reprezentującymi środki różnych grup.