Un modello log-lineare è un modello statistico lineare generalizzato che prende la forma di una funzione il cui logaritmo sia pari a una combinazione lineare dei parametri del modello, il che rende possibile applicare regressione lineare (anche analisi multivariata). In altre parole ha la seguente forma generale
dono sono quantità ottenute in funzione della variabile , in genere un vettore di valori, mentre e i costituiscono i parametri del modello.
Il termine può essere usato nello specifico per:
Le applicazioni specifiche dei modelli log-lineari sono quelle in cui la quantità di output ricade nell'intervallo da 0 a ∞, dati i valori delle variabili indipendenti o, più precisamente, delle quantità trasformate nell'intervallo da −∞ a +∞. Questi modelli possono essere messi in contrapposizione con i modelli logistici, simili alla funzione logistica, per i quali la quantità di output ricade nell'intervallo fra 0 e 1. Pertanto i contesti nei quali tali modelli sono utili o realistici spesso dipendono dall'intervallo di valori che si intende modellare.