Zaman serileri analizi (Time Series Analysis), belirli bir zaman dilimi içerisinde gerçekleşen olayların ve işlemlerin analiz edilmesine yarayan, ardından bunun bir iç görüye dönüştürülmesine imkân tanıyan bir sistem. Çok daha basit şekilde anlatmak gerekirse; zamana göre, yani kronolojik biçimde sıralanan veriler zaman serileri analizidir. Söz konusu veriler de saat, gün, ay, yıl gibi belirli zaman tiplerine göre ele alınır. Örneğin, borsa değeri bir zaman serisidir. Borsada ilgili değerler hesaplanırken bir gün önceki kapanış değerleri ertesi günü etkiler. Mesela borsada önceki günün kapanış değerleri ertesi günü etkilemeseydi burada bir zaman serisinden, dolayısıyla zaman serileri analizinden bahsetmek mümkün olmazdı. Yani bir serinin zaman serisi olabilmesi için elde bulunan verilerden en az birinin zamana bağlı olması gerekiyor. Bir başka örnekse yıllık kredi kartlarındaki ekstre bölümleridir. Kredi kart sistemlerindeki ekstre de kronolojik olarak ilerleyen ve zamana bağlı bir unsur. Zamanın ve verilerin bir arada gittiği zaman serileri analizinde ilk önce eldeki bilgilerin, verinin zaman serisine ait olup olmadığı tespit edilmelidir. Verilerin en az birinin zamana bağlı olması da zaman serileri analizindeki en önemli kriterlerden biri.
Örnekler ile devam etmek gerekirse; bir işletmenin, şirketin, kurumun aylık satış verilerinde de bunu görebilmek mümkün. İşletmelerin söz konusu verileri de günlere, aylara veya yıllara göre zaman damgalı bir şekilde tasnif edilebiliyor. Yahut bir çağrı merkezinde de gün içerisinde gelen telefonların sayısı günün belirli saatlerinde diğer zaman dilimlerine göre daha fazla olabiliyor. Bu da zamana bağlı bir veri olduğu için zaman serisi içerisinde yer alıyor. Bu seriden elde edilen bilgilere göre de analiz yapabilir, günün hangi saatlerinde daha çok çağrı geldiğini kronolojik olarak tespit edebilirsiniz. Zaman serileri analizi (Time Series Analysis) bu sayede bir yaklaşık, tahmini değer hesaplamanızı, işletmenizdeki zamana bağlı verilerin gidişatına bakabilmenizi sağlıyor. Dondurma satışlarının yazın artması ve kışın azalması, evliliklerin yaz aylarında daha çok gerçekleşmesi, açık hava etkinliklerinin yaz aylarında sayısını artırması da zaman serilerine örnektir ve bunların analizini yapabilmek mümkündür.