Banyak data pengamatan yang terjadi dengan melibatkan lebih dari dua variabel. Misalnya hasil panen padi (Y) dipengaruhi oleh penggunaan pupuk (), luas sawah () dan curah hujan (). Secara umum, data hasil pengamatan Y dapat terjadi atau dipengaruhi oleh variabel-variabel bebas . Akan ditentukan hubungan antara  Y dan   sehingga diperoleh regresi antara Y dan . Yang akan ditinjau hanyalah garis regresi sederhana yang dikenal dengan nama regresi linier berganda. Model regresi linier ganda atas  akan ditaksir oleh

                           

dengan  merupakan koefisien-koefisien yang harus ditentukan berdasarkan data pengamatan. Koefisien-koefisien  ditentukan dengan menggunakan metode kuadrat terkecil (Least Square Method) yang menghasilkan persamaan normal sebagai berikut

                         

                         

                         

                         

                         

Bila persamaan tersebut diselesaikan, maka akan diperoleh nilai . Kemudian dapat dibentuk persamaan regresi berganda. Apabila persamaan regresi telah diperoleh, maka dapat diramalkan nilai Y dengan syarat bila nilai  sebagai variabel bebas sudah diketahui.