多変量正規分布を使用すると、相関している変数のグループを表すことができます。因子分析や多変量分散分析など、一部の多変量分析はデータが多変量正規分布に従うことを前提としています。たとえば、プラスチックフィルムの押し出し成形の最適条件を決める研究を行っているとします。耐裂性、光沢、および透明性の3つの相関する応答に注目しました。この変数のグループは、多変量正規分布に従っています。
多変量正規分布は、平均のベクトルと母分散共分散行列によって定義されます。多変量正規分布は単変量正規分布を拡張したもので、相関する可能性がある一群の変数に対して適用できます。