در یادگیری ماشینی و آمار طبقهبندی (به انگلیسی: Classification) مسئلهٔ شناسایی تعلق یک مشاهده جدید به کدام یک از مجموعه دستهها (زیر-جمعیتها)، بر اساس یک مجموعه از دادههای مورد استفاده به منظور آموزش شامل مشاهدات است که عضویت در دسته هایشان معلوم است. در اصطلاح یادگیری ماشین، طبقهبندی نوعی یادگیری با نظارت است، که مجموعهای دادهها برای آموزش موجودند.