Vážené nejmenších čtverců je metoda regrese, podobně jako nejmenších čtverců v tom, že používá stejné minimalizace součtu zbytků:
Avšak místo rovnoměrného vážení všech bodů jsou váženy tak, aby body s větší váhou více přispívaly k uložení:
Často, wi je uveden jako inverzní z rozptylu, což body s nižším rozptylem větší statistickou váhu: