數學定義
設R(U)是屬性集U上的一個關係模式。X，Y，Z是U的子集,並且Z=U-X-Y。關係模式R(U)中多值依賴X→→Y成立，若且唯若對R(U)的任一關係r,給定的一對(x，z)值有一組Y的值，這組值僅僅決定於x值而與z值無關。
平凡的多值依賴與非平凡的多值依賴：
若X→→Y,而Z為空集，則稱X→→Y為平凡的多值依賴；若Z不為空，則稱其為非平凡的多值依賴。
性質
1)對稱性：使用上述定義的符號，若X→→Y，則X→→Z .
2)實例r的X或Z每增刪一個值，r就須同步增刪多條記錄。
3)若X→Y,則X→→Y。故可把函式依賴看成多值依賴的特款。
舉例
有這樣一個關係 <倉庫管理員，倉庫號，庫存產品號> ，假設一個產品只能放到一個倉庫中，但是一個倉庫可以有若干管理員，那么對應於一個 <倉庫管理員，庫存產品號>有一個倉庫號，而實際上，這個倉庫號只與庫存產品號有關，與管理員無關，就說這是多值依賴。
特點
（1）允許X的一個值決定Y的一組值，這種決定關係與Z取值無關。
（2）多值依賴是全模式的依賴關係。
多值依賴的缺點是:數據冗餘太大
關係模式分解
為降低數據冗餘，作模式分解，使子模式的Z=Ø，僅有平凡多值依賴。對前例，子模式為R1(倉庫,雇員),R2(倉庫,物資)
