Trong thống kê, giải thuật k hàng xóm gần nhất (hay còn gọi là thuật toán k hàng xóm gần nhất, viết tắt từ tiếng Anh k-NN) là một phương pháp thống kê phi tham số (nonparametric statistics) được đề xuất bởi Thomas M. Cover để sử dụng cho phân loại bằng thống kê và phân tích hồi quy.[1] Cụm từ hàng xóm có thể hiểu là láng giềng hoặc lân cận.
Trong cả hai trường hợp, đầu vào chứa các ví dụ huấn luyện k gần nhất trong không gian thuộc tính (feature space). Đầu ra phụ thuộc vào việc k-NN được dùng cho phân loại hay cho hồi quy: