La factorisation de la matrice est un outil essentiel des applications d'algèbre linéaire. Elle constitue souvent une méthode plus rapide de résolution des problèmes de systèmes linéaires, puisqu'il n'est pas toujours optimal d'inverser explicitement une matrice ou de calculer un déterminant. Dans les statistiques appliquées, la factorisation de la matrice peut aussi être utilisée pour présenter une structure au sein de données.