A análise fatorial é um procedimento estatístico que identifica agrupamentos de itens ou variáveis ​​relacionadas. Reduz um grande conjunto de medidas a um número mais reduzido de dimensões subjacentes, ou fatores.

Na investigação sobre a inteligência, a análise fatorial de diversos testes mentais revelou um fator geral, g, que explica grande parte da variância partilhada, juntamente com fatores mais específicos para as capacidades verbais, espaciais e outras. Na investigação sobre a personalidade, o mesmo método produziu o modelo dos cinco fatores — abertura, conscienciosidade, extroversão, amabilidade e neuroticismo — ao demonstrar que milhares de adjetivos de traços de personalidade se agrupam nestas dimensões amplas.

A técnica examina padrões de correlação. Assume-se que as variáveis ​​que apresentam uma forte correlação entre si refletem um fator subjacente comum. Diferentes métodos de extração e rotação podem gerar resultados ligeiramente diferentes, pelo que a interpretação requer tanto discernimento estatístico como conhecimento teórico. A análise fatorial é exploratória quando a estrutura é desconhecida e confirmatória quando se testa uma estrutura hipotética.

Quando uma grande quantidade de medidas sobrepostas necessita de ser simplificada em dimensões coerentes, a análise fatorial é a ferramenta padrão.