層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是一種決策分析方法，它結合了定性和定量分析。這種方法由美國匹茨堡大學的運籌學家托馬斯·塞蒂（T. L. Saaty）教授在20世紀70年代初提出，最初套用於為美國國防部研究電力分配問題。
層次分析法將複雜的決策問題分解為目標、準則、方案等層次，通過構建層次結構模型，將問題系統化。在模型中，決策的目標處於最高層，隨後是準則層，最後是方案層。接著，通過構造判斷（成對比較）矩陣來評估各因素之間的相對重要性，這些矩陣基於1至9的標度，以表示不同因素之間的相對重要性。
層次分析法的主要優點是能夠處理具有多層目標和準則的複雜決策問題，特別是在那些難以完全量化的情況下。它通過將定量分析與定性分析相結合，為決策提供了一種系統的、結構化的方法。然而，這種方法也存在一些局限性，如判斷矩陣的一致性檢驗可能較為複雜，且在處理模糊性時可能不夠精確。
層次分析法的套用場景廣泛，包括但不限於最佳方案的選擇、評價類問題、以及指標體系的優先權排序等。例如，它可以用於評估水質狀況、選擇運動員參賽、確定客戶價值等。