Interpoliacija apima šablono atradimą duomenų taškų rinkinyje, kad būtų galima įvertinti vertę tarp dviejų taškų. Tiesinė interpoliacija yra vienas iš paprasčiausių interpoliavimo būdų – tiesė, jungianti du taškus, naudojama tarpinėms reikšmėms įvertinti. Aukštesnės eilės polinomai gali pakeisti tiesines funkcijas, kad gautų tikslesnius, bet sudėtingesnius rezultatus. Interpoliacija gali būti kontrastuojama su ekstrapoliacija, kuri naudojama vertinant reikšmes už taškų rinkinio ribų, o ne tarp jų.
Atskiras duomenų taškų rinkinys turi taškus su dviem ar daugiau koordinačių. Tipiškoje XY sklaidos diagramoje horizontalusis kintamasis yra x, o vertikalusis – y. Duomenų taškai su x ir y koordinatėmis gali būti nubraižyti šiame grafike, kad būtų lengviau vizualizuoti. Praktikoje x ir y reiškia baigtinius realaus pasaulio dydžius. X paprastai reiškia nepriklausomą kintamąjį, pvz., laiką arba erdvę, o y reiškia priklausomą kintamąjį, pvz., populiaciją.
Dažnai duomenis galima rinkti tik atskiruose taškuose. Šalies gyventojų stebėjimo pavyzdyje surašymas gali būti atliekamas tik tam tikru laiku. Šie matavimai gali būti pavaizduoti kaip atskiri duomenų taškai XY diagramoje.
Jei surašymas atliekamas tik kas penkerius metus, neįmanoma tiksliai žinoti gyventojų skaičiaus tarp surašymų. Taikant tiesinę interpoliaciją, du duomenų taškai yra sujungti su tiesine funkcija. Tai reiškia, kad priklausomas kintamasis (populiacija) keičiasi pastoviu greičiu, kad pasiektų kitą duomenų tašką. Jei prireikia gyventojų praėjus vieneriems metams po surašymo, galima būtų tiesiškai interpoliuoti du duomenų taškus, kad būtų galima įvertinti tarpinę vertę, pagrįstą jungiamąja linija. Paprastai akivaizdu, kad tikrasis kintamasis nesikeičia tiesiškai tarp duomenų taškų, tačiau šis supaprastinimas dažnai yra pakankamai tikslus.
Tačiau kartais tiesinė interpoliacija pateikia per daug klaidų įvertinimuose. Pavyzdžiui, pagal daugelį scenarijų gyventojų skaičius didėja. Eksponentinio augimo metu pats augimo tempas didėja – didesnis gyventojų skaičius lemia daugiau gimimų, o tai padidina bendrą gyventojų skaičiaus padidėjimą. XY sklaidos diagramoje toks elgesys rodytų tendenciją, kuri „kreiva aukštyn“. Tokiems tyrimams gali tikti tikslesnis interpoliacijos metodas.
Polinominė interpoliacija apima daugelio duomenų taškų sujungimą su daugianario funkcija. Tiesinė funkcija iš tikrųjų yra paprasta daugianario funkcijos atmaina, būtent, vienos eilės daugianario. Tačiau polinomai gali turėti didesnes eiles nei viena: antra eilė yra parabolė, trečioji eilė yra kubinė funkcija ir pan. Populiacijos duomenų taškų rinkinys gali būti geriau interpoliuojamas su polinomine funkcija nei tiesine funkcija, nes pirmoji gali kreivė aukštyn ir žemyn, kad atitiktų duomenis.