Aikasarja on havaintoyksiköstä tehtyjen
mittausten muodostama aineisto. Havainnot ovat tavallisesti peräkkäisiä, ja mittaukset on tehty tasaisin aikavälein.
Aikasarja-aineisto on usein yksiulotteinen, jolloin se koostuu vain yhden havaintoyksikön mittauksista. Moniulotteinen aikasarja-aineisto koostuu usean havaintoyksikön mittauksista, jotka on yleensä tehty samoina ajankohtina.
Aikasarja-analyysi tutkii menetelmiä, joiden avulla voidaan tehdä päätelmiä aikasarjan taustalla olevasta
satunnaisprosessista. Analyysissa muodostetun mallin perusteella voidaan tehdä menneiden havaintojen avulla ennusteita prosessin tulevista arvoista. Tyypillinen sovellus aikasarja-analyysista on
osakkeen avauskurssin ennustaminen kurssin historialla.
Tyypillisesti aikasarjaa merkitään:
joka määrittelee luonnollisilla luvuilla indeksoidun aikasarjan
X.