Кросс-корреляция предполагает линейную связь между двумя наборами данных. Принимая во внимание, что взаимная информация предполагает только то, что одно значение одного набора данных говорит о значении другого набора данных.
Таким образом, взаимная информация делает гораздо более слабые предположения.
Традиционной проблемой, решаемой с помощью взаимной информации, является выравнивание (регистрация) двух типов медицинских изображений, например ультразвукового и рентгеновского изображений. (как правило, типы изображений называются модальностями, поэтому проблема называется мультимодальной регистрацией изображений).
Как для рентгеновских, так и для ультразвуковых исследований определенный материал, например, кость, приводит к определенной «яркости» изображения. В то время как некоторые материалы приводят к яркому рентгеновскому и ультразвуковому изображению, для других материалов (например, жира) это может быть наоборот, один яркий, другой темный. Следовательно, это не тот случай, когда яркие части рентгеновского изображения также являются яркими частями ультразвука.
Поэтому взаимная информация все еще является полезным критерием для выравнивания изображений, но взаимная корреляция - нет.