Analisis bivariat dan multivariat adalah metode statistik untuk menyelidiki hubungan antara sampel data. Analisis bivariat melihat dua set data berpasangan, mempelajari apakah ada hubungan di antara mereka. Analisis multivariat menggunakan dua atau lebih variabel dan analisis yang, jika ada, berkorelasi dengan hasil tertentu. Tujuan dalam kasus terakhir adalah untuk menentukan variabel mana yang mempengaruhi atau menyebabkan hasil.
Analisis bivariat menyelidiki hubungan antara dua kumpulan data, dengan sepasang pengamatan yang diambil dari satu sampel atau individu. Namun, setiap sampel adalah independen. Anda menganalisis data menggunakan alat seperti uji-t dan uji chi-kuadrat, untuk melihat apakah kedua kelompok data berkorelasi satu sama lain. Jika variabelnya kuantitatif, Anda biasanya membuat grafiknya pada sebar. Analisis bivariat juga menguji kekuatan korelasi apapun.
Salah satu contoh analisis bivariat adalah tim peneliti mencatat usia suami dan istri dalam satu pernikahan. Data ini berpasangan karena kedua umur berasal dari perkawinan yang sama, tetapi independen karena umur seseorang tidak mempengaruhi umur orang lain. Anda memplot data untuk menunjukkan korelasi: suami yang lebih tua memiliki istri yang lebih tua. Contoh kedua adalah merekam pengukuran kekuatan genggaman dan kekuatan lengan individu. Data berpasangan karena kedua pengukuran berasal dari satu orang, tetapi independen karena otot yang digunakan berbeda. Anda memplot data dari banyak individu untuk menunjukkan korelasi: orang dengan kekuatan cengkeraman yang lebih tinggi memiliki kekuatan lengan yang lebih tinggi.
Analisis multivariat memeriksa beberapa variabel untuk melihat apakah satu atau lebih variabel tersebut dapat memprediksi hasil tertentu. Variabel prediktif adalah variabel independen dan hasilnya adalah variabel dependen. Variabel bisa kontinu, artinya bisa memiliki rentang nilai, atau bisa dikotomis, artinya mewakili jawaban atas pertanyaan ya atau tidak. Analisis regresi berganda adalah metode yang paling umum digunakan dalam analisis multivariat untuk menemukan korelasi antar kumpulan data. Lainnya termasuk regresi logistik dan analisis varians multivariat.
Analisis multivariat digunakan oleh para peneliti dalam studi Journal of Pediatrics 2009 untuk menyelidiki apakah negatif peristiwa kehidupan, lingkungan keluarga, kekerasan keluarga, kekerasan media dan depresi adalah prediktor agresi remaja dan intimidasi. Dalam hal ini, peristiwa kehidupan yang negatif, lingkungan keluarga, kekerasan keluarga, kekerasan media dan depresi adalah variabel prediktor independen, dan agresi dan intimidasi adalah hasil dependen variabel. Lebih dari 600 subjek, dengan usia rata-rata 12 tahun, diberikan kuesioner untuk menentukan variabel prediktor untuk setiap anak. Sebuah survei juga menentukan variabel hasil untuk setiap anak. Persamaan regresi berganda dan pemodelan persamaan struktural digunakan untuk mempelajari kumpulan data. Peristiwa kehidupan negatif dan depresi ditemukan sebagai prediktor terkuat dari agresi remaja.