Перехресна кореляція передбачає лінійну залежність між двома наборами даних. Тоді як взаємна інформація передбачає лише те, що одне значення одного набору даних говорить щось про значення іншого набору даних.
Тож взаємна інформація робить набагато слабкіші припущення.
Традиційна проблема, що вирішується взаємною інформацією, - це вирівнювання (реєстрація) двох типів медичних зображень, наприклад УЗД та рентгенівського знімка. (як правило, типи зображень називаються модальностями, тому проблема називається мультимодальною реєстрацією зображення).
Як для рентгена, так і для ультразвуку конкретний матеріал, скажімо, кістка, призводить до певної яскравості на зображенні. Тоді як деякі матеріали призводять до яскравого рентгенівського та ультразвукового зображення, для інших матеріалів (наприклад, жиру) це може бути навпаки, один - яскравим, інший - темним. Тому справа не в тому, що яскраві частини рентгенівського зображення також є яскравими частинами УЗД.
Тому взаємна інформація все ще є корисним критерієм вирівнювання зображень, але перехресна кореляція - ні.