最小二乘法是一種數學最佳化技術，主要用於以下領域：
曲線擬合。它通過最小化誤差的平方和來尋找最佳函式匹配，適用於各種曲線擬合問題。
線性回歸。線上性回歸分析中，最小二乘法試圖找到一條直線，使所有樣本到直線的歐氏距離之和最小。
系統辨識和信號處理。在系統辨識和信號處理中，最小二乘法被廣泛套用於濾波、信號恢復和噪聲數據中的原始信號恢復。
參數估計。用於估計模型的參數，特別是在統計學和數據分析中。
此外，最小二乘法還廣泛套用於誤差估計、預測、預報、地理信息系統、醫學影像處理、金融學、經濟學、工程學等多個學科領域。