Zastosowania wstępna analiza danych, polegająca na wyodrębnieniu jednorodnych grup (subpopulacji), które podlegają osobnej dalszej analizie statystycznej lub ekonometrycznej; eksploracja danych (ang. data mining), gdzie grupowanie używane jest np. do podziału klientów na pewne podgrupy; wyszukiwanie informacji (ang. information retrieval), mająca za zadanie uporządkowanie i uproszczenie dostępu do informacji. Do klasycznych zastosowań należy klasyfikacja dokumentów tekstowych: książek, czy stron internetowych; np.: w wyszukiwarkach internetowych – wykorzystywane do automatycznego wyodrębnienia jednolitych grup i przydziału elementów wyników do poszczególnych z nich; zobacz clustering (wyszukiwarki internetowe) segmentacja obrazu (ang. image segmentation), czyli podział obrazu na regiony homogeniczne pod względem pewnej własności obrazu (kolor, tekstura, intensywność). Taki uproszczony obraz jest prostszy do obróbki np. przez algorytmy rozpoznawania obrazu; grupowanie zadań w problemie harmonogramowania tak, by zadania intensywnie ze sobą komunikujące się trafiły do tej samej grupy.