I en gruppe der man måler verdien av to variable størrelser for hver enhet i gruppen, kan man være interessert i om det er korrelasjon, dvs. samvariasjon, mellom disse variablene. Positiv korrelasjon foreligger når en økning i størrelsen av den ene variable gjennomgående svarer til en økning av den andre. Det er f.eks. positiv korrelasjon mellom kroppshøyde og kroppsvekt. Negativ korrelasjon foreligger når en økning i størrelsen av den ene variable gjennomgående svarer til reduksjon av den andre. For voksne personer er det f.eks. negativ korrelasjon mellom alder og hurtighet. Styrken av korrelasjonen angis ved såkalte korrelasjonskoeffisienter.
Korrelasjon mellom variable behøver ikke nødvendigvis å bety at det er en kausal sammenheng mellom dem. Dersom man i en befolkning finner at bruk av lesebriller er positivt korrelert med hjerte- og karsykdommer, kan man ikke uten videre konkludere med at brillene øker sjansen for hjertesykdommer; en annen mulig tolkning er at dette bare indikerer at både brillebruk og hjertesykdommer er vanligere med økende alder.