Vaak zijn wetenschappers geïnteresseerd in de vraag of twee variabelen samenhangen. Deze variabelen kunnen bijvoorbeeld verlegenheid en zelfvertrouwen, temperatuur en agressie of faalangst en academische prestatie zijn. We bepalen of een variabele aan een andere variabele gerelateerd is, door te bekijken of de variabelen covariëren; dus samen variëren. Als zelfvertrouwen zou samenhangen met verlegenheid, dan zouden hoge scores op zelfvertrouwen samen moeten gaan met lage scores op verlegenheid en vice versa. Als echter blijkt dat er geen consistente relatie bestaat tussen verlegenheid en zelfvertrouwen, dan kunnen we concluderen dat deze variabelen niet samenhangen. Hiervan zou bijvoorbeeld sprake zijn wanneer hoge scores op zelfvertrouwen even vaak gepaard gaan met hoge als met lage scores op verlegenheid. Twee variabelen covariëren dus als ze samen omhoog en omlaag gaan. Wanneer onderzoekers willen weten of variabelen samenhangen, maken ze gebruiken van correlationeel onderzoek (‘correlational research’). Correlationeel onderzoek wordt gebruikt om te kijken of twee of meer variabelen aan elkaar gerelateerd zijn, en in welke mate. De samenhang tussen twee variabelen wordt uitgedrukt in een correlatiecoëfficiënt. Zo kan een wetenschapper bijvoorbeeld geïnteresseerd zijn in hoeverre een eigenschap als extraversie erfelijk of aangeleerd is. Hij kan daarvoor een correlatie berekenen tussen de extraversie van een kind en de extraversie van de biologische ouders en ook een correlatie berekenen tussen de extraversie van een kind en de extraversie van de adoptieouders. Bij een hogere correlatie tussen de extraversie van het kind en die van de biologische ouders zou een onderzoeker kunnen concluderen dat extraversie eerder een aangeboren dan een aangeleerde eigenschap is.