L'estimation de l'ensemble de niveau associé à une densité intervient comme réponse possible à de nombreux problèmes de statistique pratique, souvent liés, de près ou de loin, au besoin de classer les observations. Par exemple, la problématique de l'analyse des clusters consiste à décomposer l'échantillon des données en plusieurs groupes, chaque groupe étant alors assimilé à un jeu de données qui possède ses propres spécificités. Ces groupes peuvent être construits de différentes façons ; l'une d'entre elles est de considérer qu'ils sont les composantes connexes d'un ensemble de niveau associé à la densité des observations.