Часові ряди використовуються в статистиці, обробці сигналів, розпізнаванні образів, економетриці, фінансовій математиці, прогнозуванні погоди, розумному транспорті та передбаченні траєкторій, передбаченні землетрусів, електроенцефалографії, автоматичному керуванні, астрономії, , а також значною мірою в будь-якій області прикладної науки та інженерії, яка включає часові вимірювання.