Variabler kan relateras på olika sätt. Några av dessa kan beskrivas matematiskt. Ofta kan en spridningsdiagram med två variabler hjälpa till att illustrera typen av förhållande mellan dem. Det finns också statistiska verktyg för att testa olika relationer.
Negativa kontra positiva relationer
Vissa par variabler är relaterade positivt. Detta innebär att när en variabel går upp tenderar den andra också att gå upp. Till exempel är höjd och vikt positivt relaterade eftersom högre människor tenderar att vara tyngre. Andra par är negativt relaterade, vilket innebär att när man går ner tenderar det andra att gå upp. Till exempel är körsträckan med gas och vikten på en bil negativt relaterade, eftersom tyngre bilar tenderar att få lägre körsträcka.
Linjära och icke-linjära relationer
Två variabler kan relateras linjärt. Detta innebär att en rak linje kan representera deras förhållande. Till exempel är mängden färg som behövs för att måla en vägg linjärt relaterad till väggområdet. Andra relationer kan inte representeras av en rak linje. Dessa kallas icke-linjära. Till exempel är förhållandet mellan höjd och vikt hos människor olinjär, eftersom fördubblningshöjd vanligtvis mer än fördubblar vikten. Till exempel kan ett barn vara tre meter långt och väga 50 pund, men förmodligen väger ingen sex fot lång vuxen bara 100 pund.
Monontoniska och icke-monotona förhållanden
Relationer kan vara monotona eller icke-monotona. Ett monotont förhållande är ett där förhållandet är antingen positivt eller negativt på alla nivåer av variablerna. Ett icke-monotont förhållande är ett där det inte är så. Alla exemplen ovan var monotona. Ett exempel på ett icke-monotont förhållande är det mellan stress och prestanda. Människor med måttlig stress presterar bättre än de med mycket lite stress eller de som har mycket stress.
Starka och svaga relationer
En relation mellan två variabler kan vara stark eller svag. Om förhållandet är starkt betyder det att en relativt enkel matematisk formel för förhållandet passar data mycket bra. Om förhållandet är svagt, så är det inte så. Till exempel är förhållandet mellan mängden färg och väggstorleken mycket stark. Förhållandet mellan höjd och vikt är svagare.