層次結構是指若干要素通過相干性關係構成的系統，這些系統再通過新的相干性關係構成更高級的系統。在這種結構中，低層系統對高層系統具有構成性關係，必須是高層系統的組成部分，而高層系統則以低層系統作爲其存在的基礎。同一層次的系統之間也存在相干性關係，這種關係導致了縱向層次間質的差異。隨着每一新物質層次的形成，總會有新物質和新功能的出現，它們通過相干性關係結合起來構成更高級的系統。
在教育領域，層次結構是指由於教育對象的年齡差異、培養目標要求的高低、內容的多寡及其難度係數的大小等因素而形成的先後順序及水平發展上的排列順序。這種結構體系以學校教育爲座標來定位，其他非學校教育雖然大多沒有這種遞升的層次關係，但其文化知識基礎可以參照學校教育爲依據。
在圖形設計中，層次結構是指合理地使用基本圖形變量表現出視覺上的不同層次，包括延伸結構、細分結構和立體結構等。延伸結構用不同等級的符號描述同類要素的重要性序列，通常用尺寸和亮度表示；細分結構描述同一要素各層次的內部關係，主要涉及面狀符號，通常用色彩和網紋表達；立體結構則分爲幾層平面，把不同重要性的要素置於不同的視覺層面上。
在其他領域，層次結構也有廣泛的應用，如數據庫、操作系統等。在數據庫中，層次結構是一種組織結構，提供了一種隔離操作系統各層功能的模型。而在語言學的層次結構中，語言被分解爲不同的層次進行分析和研究。