Οι μεταβλητές μπορούν να σχετίζονται με διάφορους τρόπους. Μερικά από αυτά μπορούν να περιγραφούν μαθηματικά. Συχνά, ένα διάγραμμα διασποράς δύο μεταβλητών μπορεί να βοηθήσει στην απεικόνιση του τύπου της σχέσης μεταξύ τους. Υπάρχουν επίσης στατιστικά εργαλεία για τη δοκιμή διαφόρων σχέσεων.
Αρνητικές έναντι θετικών σχέσεων
Μερικά ζεύγη μεταβλητών σχετίζονται θετικά. Αυτό σημαίνει ότι καθώς μια μεταβλητή ανεβαίνει, η άλλη τείνει να ανεβαίνει επίσης. Για παράδειγμα, το ύψος και το βάρος σχετίζονται θετικά επειδή τα ψηλότερα άτομα τείνουν να είναι βαρύτερα. Άλλα ζεύγη σχετίζονται αρνητικά, πράγμα που σημαίνει ότι καθώς το ένα πηγαίνει κάτω το άλλο τείνει να ανεβαίνει. Για παράδειγμα, τα χιλιόμετρα φυσικού αερίου και το βάρος ενός αυτοκινήτου σχετίζονται αρνητικά, επειδή τα βαρύτερα αυτοκίνητα τείνουν να έχουν χαμηλότερα χιλιόμετρα.
Γραμμικές και μη γραμμικές σχέσεις
Δύο μεταβλητές μπορεί να σχετίζονται γραμμικά. Αυτό σημαίνει ότι μια ευθεία γραμμή μπορεί να αντιπροσωπεύει τη σχέση τους. Για παράδειγμα, η ποσότητα χρώματος που απαιτείται για τη βαφή ενός τοίχου σχετίζεται γραμμικά με την περιοχή του τοίχου. Άλλες σχέσεις δεν μπορούν να αναπαρασταθούν με ευθεία γραμμή. Αυτά ονομάζονται μη γραμμικά. Για παράδειγμα, η σχέση μεταξύ ύψους και βάρους στον άνθρωπο είναι μη γραμμική, διότι το διπλασιασμό του ύψους συνήθως υπερβαίνει το διπλάσιο του βάρους. Για παράδειγμα, ένα παιδί μπορεί να έχει ύψος τρία πόδια και να ζυγίζει 50 κιλά, αλλά πιθανώς κανένας ενήλικας ύψους έξι ποδιών δεν ζυγίζει μόνο 100 κιλά.
Μονοτονικές και μηmonotonic σχέσεις
Οι σχέσεις μπορεί να είναι μονοτονικές ή μη μονοτονικές. Μια μονοτονική σχέση είναι εκείνη όπου η σχέση είναι είτε θετική είτε αρνητική σε όλα τα επίπεδα των μεταβλητών. Μια μη μονοτονική σχέση είναι εκείνη που δεν ισχύει. Όλα τα παραπάνω παραδείγματα ήταν μονοτονικά. Ένα παράδειγμα μιας μη μονοτονικής σχέσης είναι αυτό μεταξύ άγχους και απόδοσης. Τα άτομα με μέτριο άγχος αποδίδουν καλύτερα από εκείνα με πολύ μικρό άγχος ή εκείνα που έχουν μεγάλο άγχος.
Ισχυρές και αδύναμες σχέσεις
Μια σχέση μεταξύ δύο μεταβλητών μπορεί να είναι ισχυρή ή αδύναμη. Εάν η σχέση είναι ισχυρή, αυτό σημαίνει ότι ένας σχετικά απλός μαθηματικός τύπος για τη σχέση ταιριάζει πολύ καλά στα δεδομένα. Εάν η σχέση είναι αδύναμη, τότε αυτό δεν ισχύει. Για παράδειγμα, η σχέση μεταξύ της ποσότητας του χρώματος και του μεγέθους του τοίχου είναι πολύ ισχυρή. Η σχέση μεταξύ ύψους και βάρους είναι ασθενέστερη.