Monimuuttuja-analyysi on matemaatiikan haara, joka tutkii funktioita, joilla on useita muuttujia. Toisin kuin yhden muuttujan funktioissa, monimuuttujafunktiot ottavat vastaan useita syötteitä ja voivat tuottaa yhden tai useampia tuloksia.[1]
Monimuuttuja-analyysissä käsiteltäviä funktioita voidaan visualisoida eri tavoin:
Monimuuttuja-analyysin keskeisiä käsitteitä ovat osittaisderivaatat, gradientti[1] ja moninkertaiset integraalit.