روابط دوتایی به ارتباط یا تعامل بین دو متغیر، دو فرد، دو گروه یا دو واحد داده ای مشخص اشاره دارد. در تحقیقات علمی و تحلیل داده ها، این اصطلاح معمولاً زمانی به کار می رود که محقق می خواهد اثر یا همبستگی بین هر جفت از متغیرها را به صورت جداگانه بررسی کند.
