داده‌کاوی در بسیاری از شاخه ها همچون بازاریابی، امور مالی، بانکداری، تولید، پزشکی، مدیریت ارتباط با مشتری، ردیابی، پیش‌بینی خرابی ها و آموزش سازمانی کاربرد دارد. بعضی از کاربردهای کلیدی داده‌کاوی به‌طور خلاصه به شرح ذیل است (محمدی‌پور، 1388):
کاربردهای معمول تجاری: از قبیل تحلیل و مدیریت بازار، تحلیل سبد بازار، بازاریابی هدف، فهم رفتار مشتری، تحلیل و مدیریت ریسک
مدیریت و کشف فریب: کشف فریب تلفنی، کشف فریب های بیمه ای و اتومبیل، کشف حقه های کارت اعتباری، کشف تراکنش های مشکوک مالی(پولشویی)
متن‌کاوی: پالایش متن (نامه‌های الکترونیکی، گروه های خبری، جستجوی مقالات و موضوعات خاص و غیره)
پزشکی: کشف ارتباط علامت و بیماری، تحلیل آرایه های DNA و تصاویر پزشکی.
ورزش: آمارهای ورزشی
وب‌کاوی: پیشنهاد صفحات مرتبط، بهبود ماشین های جستجوگر یا شخصی سازی حرکت در وب سایت.
جدول زیر بیانگر میزان نفوذ کاربرد داده‌کاوی در صنایع مختلف است که آمار موجود نشانگر استفاده از داده‌کاوی به‌عنوان یکی از مهمترین ابزار در مدیریت ارتباط با مشتریان می باشد.
مدیریت ارتباط با مشتری 26.1%
بانکداری 23.9%
بازاریابی مستقیم 20.3%
شناسایی جرم 18.8%
وب‌کاوی 10.1%
خرده فروشی 10.1%
بیمه 8.7%
مالی و لیزینگ 7.2%
تجارت الکترونیک 5.8%
امنیت و ضد تروریسم 6.3%
سرمایه‌گذاری و بورس 2.9%
جدول 2-2: میزان نفوذ کاربرد داده‌کاوی در صنایع مختلف
امروزه دانش داده‌کاوی به‌طور گسترده‌ای در علوم مختلف بکار گرفته می شود. تاکنون تعاریف متعددی در خصوص داده‌کاوی ارائه شده است. در تعریف مؤسسه گارتنر، داده‌کاوی کشف وابستگی ها، الگوها و روندهای با معنی و جدید با وارسی مقادیر زیاد داده های ذخیره شده در انباره ها با استفاده از تکنیک‌های تشخیص الگو به همراه روش‌های ریاضی و آماری می باشد. داده‌کاوی عبارت است از فرآیند استخراج اطلاعات معتبر، از پیش ناشناخته، قابل فهم و قابل اعتماد از پایگاه داده های بزرگ و استفاده از آن در تصمیم‌گیری در فعالیت های تجاری. به عبارت دیگر، داده‌کاوی به معنای جستجو در یک پایگاه داده برای یافتن الگوهایی میان داده-ها است. داده‌کاوی یکی از مهمترین روش هایی است که به وسیله آن الگوهای مفید در داده ها با حداقل دخالت کاربر شناخته می شود و اطلاعاتی را در اختیار کاربران و تحلیل گران قرار می-دهد اما براساس آنها تصمیمات مهم و حیاتی برای سازمان ها اتخاذ گردد. مزیت داده‌کاوی، قابلیت فهم عمیق تر الگوهایی است که با تکنولوژی های گزارش‌گیری موجود قابل مشاهده نیستند. (باغچه‌بند و همکاران، 1388)
ریشه های پیدایش داده‌کاوی را می توان در سه محور ذیل جستجو کرد (باغچه‌بند و همکاران، 1388):
سهولت جمع‌آوری و ذخیره‌سازی داده ها
توان محاسباتی بالا در پردازشگرهای امروزی
نیاز به بررسی داده ها و استخراج بلادرنگ الگوها و قواعد
از ویژگی های منحصر بفرد داده‌کاوی این است که داده‌کاوی نه تنها بر فاز تحلیل، بلکه بر طراحی، مطالعه و جمع‌آوری داده‌ها نیز تاثیرگذار می باشد. همچنین قادر است اثر متغیرهای مختلف بر متغیرهای وابسته را بسنجد. در مسائل واقعی چندین متغیر به صورت همزمان بر روی پاسخ اثر می‌گذارند؛ از این‌رو آنالیزهای چند متغیره جواب های دقیق‌تر و نزدیک به واقعی را فراهم می کنند. (باغچه‌بند و همکاران، 1388)