Variabler kan relateras på olika sätt. Vissa av dessa kan beskrivas matematiskt. Ofta kan ett spridningsdiagram av två variabler hjälpa till att illustrera typen av samband mellan dem. Det finns även statistiska verktyg för att testa olika samband.
Negativa kontra positiva relationer
Vissa par av variabler är relaterade positivt. Detta innebär att när en variabel går upp, tenderar den andra att gå upp också. Till exempel är längd och vikt positivt relaterade eftersom längre människor tenderar att vara tyngre. Andra par är negativt relaterade, vilket betyder att när det ena går ner tenderar det andra att gå upp. Till exempel är bensinkörning och vikten på en bil negativt relaterade, eftersom tyngre bilar tenderar att få lägre körsträcka.
Linjära och ickelinjära relationer
Två variabler kan vara linjärt relaterad. Det betyder att en rät linje kan representera deras förhållande. Till exempel är mängden färg som behövs för att måla en vägg linjärt relaterad till väggens yta. Andra samband kan inte representeras av en rät linje. Dessa kallas olinjära. Till exempel är förhållandet mellan längd och vikt hos människor olinjärt, eftersom en fördubbling av höjden vanligtvis mer än fördubblar vikten. Till exempel kan ett barn vara tre fot lång och väga 50 pund, men förmodligen väger ingen sex fot lång vuxen bara 100 pund.
Monontoniska och ickemonotona relationer
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-monotoniskt förhållande är ett där detta inte är fallet. Alla exemplen ovan var monotona. Ett exempel på ett icke-monotoniskt förhållande är det mellan stress och prestation. Människor med måttlig stress presterar bättre än de med mycket lite stress eller de som har mycket stress.
Starka och svaga relationer
Ett samband mellan två variabler kan vara starkt eller svagt. Om sambandet är starkt betyder det att en relativt enkel matematisk formel för sambandet passar data väldigt bra. Om förhållandet är svagt är det inte så. Till exempel är sambandet mellan mängden färg och storleken på väggen mycket starkt. Sambandet mellan längd och vikt är svagare.