因子圖是一種圖結構，用於描述函數的分解關係。它是一箇二分圖，其中包含兩種類型的節點：變量節點和函數節點。函數節點的目的是將一箇包含多箇變量的全局函數因子分解爲幾個局部函數的乘積。這些局部函數僅包含部分變量。因子圖上的邊表示函數與哪些變量有關聯。例如，在變量節點有5個，函數節點有3個的分解情況下，因子圖可以表示這種函數分解關係。
因子圖在概率論及其應用中得到了廣泛應用，特別是在貝葉斯推理中。它主要用於概率模型的計算，特別是用於多元變量的聯合分佈的計算。多元變量的聯合分佈可以根據條件獨立關係進行分解，這種分解正好可以用因子圖來表示。邊緣分佈的計算主要是乘積和求和運算，使用因子圖可以更有效地計算邊緣分佈。
因子圖與貝葉斯網絡和馬爾可夫隨機場有密切聯繫。貝葉斯網絡和馬爾可夫隨機場都可以用於聯合概率分佈的分解，這種分解可以用因子圖表示。因此，貝葉斯網絡和馬爾可夫隨機場可以與因子圖聯合使用，用於高效的概率計算。