"סיבתיות" מתארת קשרי גרימה שבהם אירוע אחד (הסיבה) תורם להתרחשות אירוע אחר (התוצאה). לרוב לתוצאה יש כמה סיבות, ולפעמים תוצאה אחת הופכת לסיבה לתוצאה נוספת. המשמעות הנפוצה של המושג נקבעה במאה ה-18 על ידי דייוויד יום (Hume). אריסטו גם דיבר על סיבתיות, אבל בפירוש שונה.
אריסטו לא ראה סיבתיות רק כגרימה בין סיבה לתוצאה. הוא שאל "למה דבר מסוים הוא כזה?", כלומר, מה קובע את זהותו של הדבר. הוא חילק את הסיבתיות לסוגים שונים, ולפי אריסטו יש צורך באיחוד בין כל סוגי הסיבתיות כדי להסביר דבר באופן מלא. למשל, נגר עושה שולחן בכך שהוא נותן לחומר צורה, לפי תכלית מסוימת ועוד.
אריסטו טען שיש בתופעות טבעיות תכלית פנימית. כך, בלוט שואף להיות עץ אלון. בתקופה המאוחרת יותר, תאולוגים כמו תומאס אקווינס טענו שהתכלית בטבע קשורה לאלוהים.
גוטפריד וילהלם לייבניץ, מתמטיקאי ופילוסוף במאה ה-17, הציע את עקרון הטעם המספיק. העיקרון אומר שיש תמיד סיבה או הסבר מספיק לכך שמשהו קורה.
דייוויד יום ראה בסיבתיות קשר בין שינויים בזמן. לפי יום, כל שינוי מוקדם מייצר שינוי מאוחר. כך סיבתיות עוזרת להבדיל בין עבר לעתיד.
אפשר להבחין בין סוגי סיבות: סיבה הכרחית, סיבה מספיקה, וסיבות תורמות.
סיבה הכרחית היא X שאם היא לא קיימת אז Y לא יקרה.
סיבה מספיקה היא X שאם היא קיימת אז Y תמיד יקרה.
סיבה תורמת היא גורם שאינו מספיק בפני עצמו. היא חלק ממכלול תנאים שמובילים לתוצאה.
הפילוסוף ג'ון לסלי מאקי הציע את מושג ה-INUS. זה אומר "גורם בלתי־מספיק אך הכרחי של תנאי לא־הכרחי אך מספיק". דוגמה: קצר חשמלי יכול להיות אחד מהגורמים שגרמו לשריפה. הקצר לבדו לא מספיק לגרום לשרפה, אך בתוך מכלול תנאים הוא הכרחי.
בפיזיקה מניחים שסיבתיות אומרת שמצב מערכת בזמן מסוים נקבע על בסיס מצבה קודם בלבד. הנחה זו נותנת כיוון לזמן, כלומר לחץ הזמן (arrow of time). עם זאת, זו הנחה תאורטית ולא הוכחה ניסויית מוחלטת.
הגדרה דטרמיניסטית צריכה שקיום A יביא בוודאות ל-B. מה שקורה בעולם אמיתי לעיתים לא עומד בזה. לכן הוצע מודל הסתברותי. לפי רעיון זה, A נחשב לגורם אם נוכחותו מעלה את הסבירות ל-B. כלומר, אם P(B|A) > P(B), אז A מעלה את הסיכוי ל-B. כך מדברים למשל על עישון והקשר לסרטן.
למרות ההגדרה ההסתברותית, הוכחת קשר סיבתי קשה. נתונים תצפיתיים מראים מתאם סטטיסטי, אבל מתאם אינו הוכחה סיבתית מוחלטת. כשלא ניתן לערוך ניסוי מבוקר, משתמשים בקריטריונים להסקה סיבתית.
ניסוי מבוקר הוא הסטנדרט להוכחת קשר סיבתי הסתברותי. כאשר ניסויים כאלה לא אפשריים, אוסטין ברדפורד היל הציע ב-1965 תשעה קריטריונים שיעזרו להעריך יחסים סיבתיים מתוך תצפיות. רק קריטריון הטמפורליות, שגורם קדם לאפקט, הוא קריטי בדרך כלל.
סיבתיות אומרת שמשהו אחד עוזר לגרום למשהו אחר.
אריסטו שאל "למה זה כזה?" ולא רק מי גרם לזה. הוא חשב שיש כמה סוגי סיבות שצריך ביחד כדי להסביר דבר.
אריסטו אמר שלחלק מהדברים בטבע יש מטרה פנימית. למשל, הבלוט רוצה להיות עץ.
לייבניץ אמר שיש תמיד סיבה מספקת שמסבירה למה משהו קורה.
דייוויד יום אמר שסיבתיות קשורה לזמן. שינוי מוקדם יכול לגרום לשינוי מאוחר.
יש סיבות שהן הכרחיות ולפעמים גם מספיקות. יש גם סיבות שתרמו אבל לא הספיקו לבד.
דוגמה: קצר חשמלי יכול להיות חלק מסיבה לשריפה. הקצר לבדו לא תמיד מספיק.
בפיזיקה מניחים שהמצב של משהו עכשיו תלוי במצב הקודם שלו.
לפעמים אומרים שדבר A גורם ל-B כי נוכחות A מגדילה את הסיכוי ל-B.
כדי להוכיח סיבתיות בדרך בטוחה עושים ניסוי מבוקר. כשזה לא אפשרי, משתמשים בכללים כדי לבדוק אם יש קשר סיבתי.
תגובות גולשים