Die Korrelation legt einen Zusammenhang zwischen zwei Variablen nahe. Kausalität zeigt, dass eine Variable direkt eine Veränderung der anderen bewirkt. Obwohl Korrelation Kausalität implizieren kann, ist dies etwas anderes als eine Ursache-Wirkungs-Beziehung. Wenn beispielsweise eine Studie einen positiven Zusammenhang zwischen Glück und Kinderlosigkeit zeigt, bedeutet dies nicht, dass Kinder unglücklich sind. Tatsächlich können Korrelationen völlig zufällig sein, wie etwa Napoleons Kleinwüchsigkeit und sein Aufstieg zur Macht. Wenn dagegen ein Experiment zeigt, dass ein vorhergesagtes Ergebnis unfehlbar aus einer Manipulation resultiert einer bestimmten Variablen sind Forscher der Kausalität sicherer, was auch bedeutet: Korrelation.
Statistische Tests messen die Wahrscheinlichkeit, ob die Korrelation auf zufällige oder nicht zufällige Assoziationen zurückzuführen ist. Zu wissen, dass zwischen Variablen eine statistisch signifikante Beziehung besteht, ist in vielerlei Hinsicht nützlich. Marketingforscher untersuchen beispielsweise Korrelationen zwischen Werbemaßnahmen und Verkäufen. Landwirte beurteilen den Zusammenhang zwischen Pestizideinsatz und Ernteertrag. Sozialwissenschaftler untersuchen Korrelationen zwischen Armut und Kriminalitätsraten, um Interventionsstrategien zu identifizieren. Korrelationen können auch negative Richtungen haben, wie beispielsweise ein Anstieg der Lebensmittelpreise, wenn das Nahrungsmittelangebot während einer Dürre sinkt.
Wenn Wind einen Baum umstürzt, ist das Ursache und Wirkung. Andere kausale Zusammenhänge sind komplexer. Wenn Wissenschaftler beispielsweise vielversprechende Ergebnisse bei der Verabreichung eines neuen Medikaments in Studien am Menschen sehen, müssen sie they sicher, dass das Medikament die Veränderung verursacht, nicht andere Faktoren, wie eine Änderung der Ernährung der Teilnehmer oder Lebensstil. Der Beweis muss zwingend sein, um die Kausalität zu erklären. Unzureichende Beweise können zu falschen Behauptungen über Heilmittel und irrigen Annahmen über die Ursachen führen. Im Mittelalter kam es zu einer Hexenjagd, weil die Dorfbewohner Hungersnöte und Leiden auf die Anwesenheit von Zauberei zurückführten.