Карэля́цыя ў матэматычнай статыстыцы — статыстычная ці імавернасная залежнасць паміж велічынямі, з’явамі, падзеямі, якая не мае строга функцыянальнага характару.
Выкарыстоўваецца ў тэорыі імавернасцей, кібернетыцы і інш., а таксама для выяўлення статыстычных і імавернасных заканамернасцей у фізіцы, хіміі, тэхніцы.
Карэляцыя ўзнікае, калі залежнасць адной прыкметы ад другой ускладняецца наяўнасцю звычайна невядомых выпадковых фактараў, напрыклад, пры статыстычным апісанні дынамічнай сістэмы.
У тэорыі імавернасці карэляцыя паміж 2 выпадковымі падзеямі выяўляецца ў тым, што імавернасць адной з іх пры наяўнасці другой адрозніваецца ад безумоўнай імавернасці. Колькаснай мерай карэляцыі з’яўляецца каэфіцыент карэляцыі (для выпадковых велічынь) ці карэляцыйная функцыя (для выпадковых працэсаў).