Kümeleme, farklı bir grubu/kayıtları bir dizi benzer alt gruba veya kümeye ayırma işlemidir.
Kümelemeyi sınıflandırmadan ayıran şey, kümelemede önceden tanımlanmış bir sınıflamanın bulunmamasıdır. Kümelemede önceden tanımlanmış sınıf yoktur; veriler niteliklerindeki benzerliklere göre gruplandırılır. Kümeleme genellikle başka bir veri madenciliği veya modelleme biçiminin başlangıcı olarak yapılır. Sınıflandırmada hedef baştan bellidir ve verinin belirli kısmı eğitim için diğer bir kısmı da oluşturulan modeli test etmek için kullanılır. Kümeleme işlemine başlarken ilk önce kaç tane küme olacağına karar vermemiz gerekir.