İki ya da daha fazla değişkenin ne düzeyde birbiriyle ilişkili olduğunu ortaya koymayı amaçlayan araştırma türüne korelasyon ya da diğer adıyla ilişki araştırması adı verilir. Korelasyon analizi her ne kadar herhangi bir çalışmadan elde edilen verilere uygulanabilir olsa da, korelasyonel desenler çoğu zaman öz bildirim ölçekleri gibi survey tipi veri üzerine temellenir. Örneğin, internet kullanma sıklığı ile hissedilen yalnızlık düzeyi arasındaki ilişkiyi incelemek isteyen bir araştırmacı korelasyonel araştırma yöntemini kullanabilir. Bu iki değişken arasındaki ilişkiyi istatistiksel olarak belirlemede korelasyon katsayısı kullanılır. İki değişken arasındaki ilişki pozitif (olumlu) ya da negatif (olumsuz) olabilir. Korelasyon araştırması doğası gereği çok farklı nitelikte olan ve deney ortamında oluşturulamayan değişkenler arasındaki ilişkileri belirlemeye yardımcı olur, ancak sadece ilişki hakkında bilgi verir, neden-sonuç ilişkisi kurmaya izin vermez.