Otokorelasyon, tahmin edilen bir regresyon modelindeki artık terimlerin birbleriyle ilişki içinde olması durumudur. Model tahmin edildikten sonra e_t, terimi e_{t − 1} ile korelasyon halinde ise 1. derece otokorelasyonun varlığından söz edilir. Benzer şekilde e_t, hem e_{t − 1} hem de e_{t − 2} ile korelasyon halinde ise 2. derece otokorelasyonun varlığından söz edilir. Genelleştirecek olursak hata terimi n. dereceden gecikmeli hata terimi ile korelasyon halinde olduğunda n. derece otokorelasyonun varlığından söz edilir.

Otokorelasyonun varlığını tespit etmek için bazı yöntemler geliştirilmiştir. Örneğin e_t ile e_{t − 1}'in birarada serpilme diyagramı çizildiğinde açıkça doğrusal bir ilişki görülüyorsa, otokorelasyonun varlığına dair kanıt elde edilmiştir. Benzer şekilde, hata terimleri arasındaki bir regresyon yüksek bir rkare veriyorsa ve bu yardımcı regresyonun beta katsayısı anlamlı ise, bu durum otokorelasyona dair başka bir ipucudur.