У вже розглянутих прикладах ми аналізували статистичні характеристики для параметрів одного типу об'єктів. Але є області статистичного дослідження, у яких аналізують вплив зміни одного параметра на зміну іншого. 

Кореляційний аналіз, або кореляція (від лат. correlatio — співвідношення, взаємозв’язок) — статистичний взаємозв’язок двох або більше показників. 

Кореляція використовується для визначення, чи є між показниками в одній або двох вибірках зв’язок, і для аналізу, чи можна за величиною одного показника передбачити можливе значення іншого. Наприклад, необхідно встановити зв’язок між ціною техніки і тривалістю експлуатації, збільшенням зросту і вагою дітей тощо. Основним у кореляційному аналізі є коефіцієнт кореляції, який може розраховуватися різними методами залежно від класу задач. Діапазон його значень від –1 до 1. Розрізняють додатну кореляцію: коли збільшення значення одного показника збільшує значення іншого і, навпаки; від’ємну кореляцію: зменшує значення іншого показника. Якщо значення коефіцієнта кореляції 0, то лінійної залежності між вибірками не існує. Зазвичай коефіцієнт кореляції позначається r. 

Для візуалізації в кореляційному аналізі користуються кореляційним полем — прямокутною системою координат, яка має дві осі: по одній відстежуються значення одного показника, по другій — іншого; на перетині — позначки. За розташуванням позначок у  полі визначають взаємозв’язок між показниками.