Autokowariancja – wielkość równa kowariancji pomiędzy procesem stochastycznym w chwili a tym samym procesem w chwili . Definiuje się ją dla procesów o skończonej wartości oczekiwanej i skończonej wariancji w każdym punkcie czasowym.
Jeśli proces stochastyczny ma wartość oczekiwaną i skończoną wariancję w każdej chwili , to funkcja autokowariancji jest dana wzorem:
Autokowariancja jest więc kowariancją dwóch wartości tego samego procesu stochastycznego w chwilach i .
W przypadku, gdy proces jest stacjonarny w szerszym sensie, jego wartość oczekiwana jest stała ( dla każdego ), a autokowariancja zależy wyłącznie od różnicy czasu (przesunięcia). Wzór przyjmuje wtedy postać funkcji jednej zmiennej:
gdzie oznacza opóźnienie (ang. lag), o jakie proces został przesunięty.