予測区間とは、予測因子の特定の設定が与えられたときに、1つの新しい観測値を含むと思われる値の範囲のことである。 例えば，95%予測区間は，次の新しいオブザベーションがこの範囲内に入ることを95%確信できる． しかし、予測値は単一の予測値というような単純なものではありません。 予測された値は、実際には平均応答値です。
予測区間は、任意の予測に固有の平均応答周りの変動性を説明します。 信頼区間と同様に、予測区間は信頼レベルを持ち、両側の範囲、または上界または下界になることがあります。 信頼区間とは異なり，予測区間は平均よりも個々のオブザベーションの広がりを予測する．
予測区間は，予測値の信頼区間とは異なることに注意する． 平均応答に対する単一応答の予測に関わる不確実性が追加されるため、予測区間は常に予測値の信頼区間より広くなります。