Регрессиялық талдау сызықтық, көп сызықтық және сызықтық емес сияқты бірнеше вариацияларды қамтиды. Ең көп таралған модельдер қарапайым сызықты және көп сызықты болып табылады. Сызықты емес регрессиялық талдау әдетте тәуелді және тәуелсіз айнымалылар сызықтық емес қатынасты көрсететін күрделірек деректер жиындары үшін пайдаланылады.