Метод наименьших квадратов используется в различных областях науки и инженерии, включая:

• Математическое моделирование процессов. 2 С его помощью восстанавливают математическое описание процесса по результатам эксперимента. 2
• Регрессионный анализ. 14 Метод является одним из базовых методов регрессионного анализа для оценки неизвестных параметров регрессионных моделей по выборочным данным. 14
• Обработка результатов астрономических и геодезических наблюдений. 3 Первоначально метод использовался для этого. 3
• Финансы и инвестирование. 5 Финансовые аналитики применяют метод наименьших квадратов, чтобы количественно оценить взаимосвязь между двумя или более переменными, например ценой акции и прибылью на акцию. 5