Una correlación negativa es una relación en la que una variable aumenta mientras que la otra disminuye. Las dos variables se mueven en direcciones opuestas.

A medida que aumenta el número de horas que se pasan viendo la televisión, las calificaciones escolares pueden bajar; a medida que baja la temperatura exterior, aumentan los costos de calefacción. La fuerza de la relación se expresa mediante un coeficiente de correlación que oscila entre 0 y -1,00. Un coeficiente de -0,80 indica una relación negativa fuerte; un coeficiente de -0,20 indica una relación débil. Los diagramas de dispersión de datos con correlación negativa presentan una pendiente descendente de izquierda a derecha.

Una correlación negativa no implica que una variable cause el cambio de la otra. Un tercer factor puede influir en ambas, o la dirección de la influencia puede ser la opuesta a la supuesta. Los diseños correlacionales identifican asociaciones; los diseños experimentales son necesarios para comprobar afirmaciones causales.

Cuando dos medidas se mueven sistemáticamente en direcciones opuestas, la relación es una correlación negativa.