Mục tiêu của phương pháp bình phương tối thiểu là:

Tối thiểu hóa phương sai của biến độc lập.

Tối thiểu hóa tổng bình phương sai số (residuals).

Tối đa hóa hệ số xác định R2R^2R2.

Tối đa hóa độ dốc của đường hồi quy.