Analiza czynnikowa – metoda statystyczna, której celem jest opisanie zależności między zaobserwowanymi, skorelowanymi zmiennymi przy pomocy możliwie mniejszej liczby zmiennych nieobserwowanych nazywanych czynnikami bądź faktorami, które są wzajemnie nieskorelowane. Prekursorem analizy czynnikowej był Charles Spearman. Jedną z kluczowych postaci, które przyczyniły się do powstania tej procedury, był Henry Felix Kaiser.
Zmienne obserwowane są następnie modelowane jako suma odpowiednich kombinacji liniowych nowych zmiennych nieobserwowanych oraz błędu pomiaru (zob. biały szum).
Analiza czynnikowa jest powszechnie używana w biologii, psychologii (przy analizie struktury zjawisk badanych przez narzędzia kwestionariuszowe), marketingu, teorii decyzji oraz innych dziedzinach wiedzy.
Model statystyczny Niech dany będzie zbiór zaobserwowanych zmiennych losowych o średnich odpowiednio. Załóżmy, że dla pewnych (nieznanych) stałych oraz zmiennych (tzw. czynników czy faktorów), gdzie i mamy związek
przy czym zmienne są interpretowane jako błędy będące zmiennymi o zerowej wartości oczekiwanej i skończonej wariancji.