تابع همبستگی (Correlation function) معیاری برای نظم و همبستگی موجود در یک سیستم است. در واقع، توابع همبستگی چگونگی ارتباط متغیرهای تصادفی را در نقاط مختلف فضا - زمان توصیف می‌کنند. توابع همبستگی بیان‌کننده این هستند که به‌طور کمی،متغیرهای تصادفی به‌طور متوسط چگونه به یکدیگر در بستر فضا و زمان همبسته هستند. در حالت کلی تابع همبستگی تابعی از مکانهای r1 ، r2 و T (تاو یا همان زمان تاخیر بین دو لحظه) است یعنی (C(r1,r2,τ است. گاهی علاقه‌مند به تحول زمانی متغیرهای تصادفی هستیم، به عبارت دیگر، می‌خواهیم بدانیم که مقدار متغیر تصادفی در مکان معین r و زمان t , چه رابطه ای با مقدار آن در همان مکان r و زمان{\displaystyle t+\tau }دارد و گاهی هم علاقه‌مند به تحول مکانی متغیرهای تصادفی هستیم، به عبارت دیگر، می‌خواهیم بدانیم که مقدار متغیر تصادفی در زمان معین t و مکان r1 چه رابطه ای با مقدار آن در همان زمان t و مکان r2 دارد در حالت کلی تحول زمانی - مکانی مد نظر است. در بحث اپتیک آماری همبستگی مرتبه اول همان همبستگی بین دامنه های میدان در فضا - زمان است در واقع در اپتیک آماری همبستگی بین دامنه های میدان در فضا - زمان بحث می شود. ( به فصل ۱۱ صالح رجوع کنید)