Dimensjonsanalyse er ei undersøking som tar sikte på å klarleggje om alle ledd i eilikning av fysiske storleikar har samedimensjon. Ved dimensjonsanalyse kan ein få stilt opp ei korrekt likning når ein ut frå ei prinsipiell betraktning veit at eit naturfenomen er påverka av særskilde faktorar. Dimensjonsanalysen har er særleg viktig for modellforsøk innanaero- oghydrodynamikken, og er i si enklaste form ein kontroll av nemningane som er nytta under utrekninga.
Dimensjonen til ein fysisk storleik er nemninga til storleiken utan at eininga er gjeven. Til dømes harsnøggleik dimensjonlengd delt påtid, og kan skrivast i m/s, km/h osv. I ei korrekt likning mellom fysiske storleikar må uttrykk knytt saman med pluss eller minus ha same dimensjon.