Multinomial logistic regression या multinomial logit model का उपयोग विकल्पों के सेट में से एक चॉइस की भविष्यवाणी के लिए होता है. प्रेडिक्शन हर विकल्प की फीचर्स पर आधारित होता है. उदाहरण के लिए, उपलब्ध कारों की फीचर्स के आधार पर किसी खास कार को चुनने की संभावना का अनुमान लगा सकते हैं.

Logistic regression या logit model multinomial logistic regression का एक विशेष केस है, जिसका उपयोग बाइनरी "yes/no" जैसे किसी प्रमोशनल ऑफर के अपटेक की भविष्यवाणी के लिए होता है.