توجد عدة أنواع من العلاقات الرياضية، منها:
1- العلاقة المفهومية (Conceptual relationship): وتعني أن توجد علاقة بين مفاهيم أو مفاهيم وعناصر في الرياضيات دون الحاجة لأي عدد محدد، مثل العلاقة بين الزوايا المتقابلة أو الأضلاع المتساوية في المثلث.
2- العلاقة الإحصائية (Statistical relationship): وتستخدم لوصف العلاقة بين متغيرين باستخدام الإحصاءات، مثل العلاقة بين الطول والوزن لمجموعة من الأشخاص.
3- العلاقة الوظيفية (Functional relationship): وتوجد بين قيمتين وتتمثل في إعطاء القيمة الثانية بناءً على القيمة الأولى باستخدام قانون رياضي محدد، مثل العلاقة الوظيفية بين سرعة النزول وزمن النزول في القفز بالمظلة.
4- العلاقة المجموعية (Set relationship): وتستخدم لوصف العلاقة بين مجموعتين أو أكثر من العناصر، مثل العلاقة بين مجموعة الأعداد الزوجية ومجموعة الأعداد الفردية.