Unscharfe Relationen repräsentieren unscharfe Beziehungen zwischen einer festen Anzahl von Objekten. Dieser Vortrag beschränkt sich der Einfachheit halber auf binäre Relationen (also Relationen zwischen zwei Objekten). Die Ergebnisse sind aber leicht auf n-äre Relationen übertragbar.
Binäre Fuzzy-Relationen sind Fuzzy-Teilmengen des Kreuzprodukts zweier Mengen . Sie werden eingesetzt, wenn man nicht eindeutig sagen kann, ob eine Beziehung zwischen zwei Elementen besteht oder nicht, sondern wenn man nur angeben kann, in welchem Maße die Beziehung zwischen den Elementen besteht. Beispielsweise ist die häufig verwendete Relation ,,viel kleiner als'' eine Fuzzy-Relation, denn die Aussage ,,'' hat einen geringeren Wahrheitsgehalt als die Aussage ,,''.
Hierbei weist die Funktion jedem Paar einen Zugehörigkeitsgrad zur Relation zu. Dieser Zugehörigkeitsgrad liegt zwischen 0 und 1 und beschreibt den Grad, mit dem die unscharfe Relation auf die Objekte (x,y) zutrifft. Dies darf nicht mit einer Wahrscheinlichkeitsangabe verwechselt werden.
Für diskrete Träger können die Fuzzy-Relationen auch durch Tabellen angegeben werden.
Der Träger einer unscharfen Relation sowie jeder -Schnitt von bilden eine gewöhnliche Relation in . Außerdem gelten alle bisher für unscharfe Mengen ausgesprochenen Regeln auch für unscharfe Relationen, da letztere nur einen Spezialfall unscharfer Mengen darstellen (sie sind nämlich unscharfe Mengen in Produkträumen). Ebenso sind alle für unscharfe Mengen erklärten Verknüpfungen auch auf unscharfe Relationen anwendbar.