Phân tích hồi quy tuyến tính (Linear Regression Analysis) là môn học trọng tâm trong thống kê ứng dụng, cung cấp công cụ toán học để mô hình hóa và phân tích mối quan hệ giữa các biến số. Nội dung môn học đi từ hồi quy tuyến tính đơn giản đến hồi quy bội, phân tích giả định mô hình, kiểm định thống kê và các kỹ thuật chẩn đoán mô hình. Đây là nền tảng quan trọng cho nghiên cứu dữ liệu, kinh tế lượng, khoa học xã hội và học máy.