Hồi quy logistic chỉ có tác dụng đối với tập dữ liệu có mối quan hệ thực sự giữa x và y là tuyến tính vì ... 

Hồi quy logistic sử dụng hàm sigmoid để dự đoán xác suất của một biến mục tiêu nhị phân. Biên quyết định của hồi quy logistic là nơi xác suất dự đoán bằng 0.5. Trong không gian đặc trưng, biên quyết định này là một siêu phẳng. Do đó, hồi quy logistic hoạt động tốt nhất khi có mối quan hệ tuyến tính giữa các biến độc lập và logit của biến phụ thuộc (tức là log của tỷ lệ odds). * **Phương án a:** Quyết định ranh giới là một đường trong R^2 chỉ đúng trong trường hợp đặc biệt khi chỉ có hai biến độc lập. * **Phương án b:** Quyết định biên là một mặt phẳng trong R^3 chỉ đúng khi có ba biến độc lập. * **Phương án c:** Đây là câu trả lời tổng quát và chính xác nhất, vì nó bao quát trường hợp có nhiều hơn hai hoặc ba biến độc lập. Biên quyết định là một siêu phẳng trong không gian n chiều (Rn), với n là số lượng biến độc lập.