层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初提出的，属于层次权重决策分析方法。
层次分析法的基本思路与人对一个复杂的决策问题的思维、判断过程大体上是一样的。以假期旅游为例，假如有3个旅游胜地A、B、C供选择，人们会根据景色、费用、居住、饮食等条件反复比较这3个候选地点。首先，人们会确定这些条件在心目中各占多大比重，如果经济宽绰、醉心旅游，自然看重景色；而平素俭朴或手头拮据的人则会优先考虑费用；中老年旅游者还会对居住、饮食等条件寄以较大关注。其次，人们会就每一个条件将3个地点进行对比，例如A景色最好，B次之；B费用最低，C次之；C居住条件较好等。最后，要将这两个层次的比较判断进行综合考虑，在A、B、C中确定最佳地点。
层次分析法的主要优点如下。
系统性。层次分析法把研究对象作为一个系统，按照分解、比较、判断、综合的思维方式进行决策。实用性。把定性方法与定量方法有机地结合起来，能处理用传统量化技术手段无法处理的许多实际问题。简洁性。基本原理和步骤简洁明了，计算也很简便，容易理解和掌握。层次分析法的主要缺点如下。
从备选方案中选择较优者，不能为决策提供新方案。从建立层次结构模型到给出成对比较矩阵，人的主观因素重，而定量数据较少，不易令人信服。比较、判断以及结果的计算过程是粗糙的，不适合精度较高的问题。