在医学研究中，我们感兴趣的某个因变量常受不止一个自变量的影响，如某人的血压值除了与年龄有关外，还受到性别、劳动强度、饮食习惯、吸烟状况、家族史等因素的影响。
将前述单个自变量的线性回归（或称简单线性回归）加以推广，用回归方程定量地刻画一个因变量的平均值与多个自变量X1，X2，…，Xm间的线性依存关系，称为多重线性回归（multiple linear regression），简称多重回归（multiple regression），其中自变量的数值可以是随机变动的，也可以是人为选定的，但因变量一定是随机的，其回归方程为
根据自变量引入和剔除的方法不同，多重线性回归分为强迫引入法和逐步回归法（前向选择法、后向消元法和逐步回归法）。
