多维联机分析处理（multidimensional online analytical processing）是一个直接编入多维数据库的联机分析处理（OLAP）。一般来说，一个OLAP应用程序以多维方式处理数据。用户可以观察数据集合体的不同方面，例如销售时间，地点和产品模型。如果数据贮存在相关的数据库里，那么它能被多维的观察，但是只能用连续的访问和处理数据集合体的一个方面的表格的方式。MOLAP处理已经存贮在多维列表里的数据，在列表里数据可能的结合都被考虑，每个数据都在一个能够直接访问的单元里。因为这个原因，对大多数用途来说，MOLAP都比主要竞争者相关联机分析处理（relational online analytical processing）要更快和更受用户欢迎。也有混合OLAP,结合了ROLAP和MOLAP的一些特性。
MOLAP常常用作数据仓库应用程序的一部分。