Khóa luận sử dụng mô hình hồi quy đa biến với phương pháp bình quân tối thiểu OLS, sau đó được xử lý bằng phần mềm Stata. Các nhân tố được cho là phản ánh lợi nhuận của các doanh nghiệp Dầu khí niêm yết trên Sàn chứng khoán Việt Nam gồm có: Lợi nhuận sau thuế, bình quân lợi nhuận trên tổng tài sản ROAA, bình quân lợi nhuận trên vốn chủ sở hữu ROEA, tổng nợ, tổng tài sản, các khoản tiền và tương đương tiền, cổ tức tiền mặt, tổng sản phẩm quốc nội GDP và chỉ số giá tiêu dùng phản ánh lạm phát CPI.
Mô hình hồi quy đa biến là mô hình phản ánh sự tác động giữa các biến độc lập và các biến phụ thuộc cũng như biến kiểm soát được sử dụng rộng rãi trong các bài nghiên cứu khoa học hiện nay. Khóa luận sử dụng mô hình hồi quy đa biến để
phân tích mối quan hệ giữa 2 biến độc lập là giá dầu thô WTI và giá dầu Brent tới 9 biến phụ thuộc và biến kiểm soát như đã đề cập phía trên. Đối với hồi quy tuyến tính đa biến, biến độc lập và biến phụ thuộc (cũng như biến kiểm soát) phải có mối quan hệ tuyến tính. Ngoài ra, các biến độc lập ở đây phải không có sự tương quan với nhau. Sử dụng mô hình này có thể giúp chúng ta kiểm định giả thuyết một cách chính xác mối liên quan của các biến đến lợi nhuận của các doanh nghiệp ngành Dầu khí bằng kiểm định tự tương quan Correlation. Nếu các biến có tương quan với nhau thì khi một trong các biến này thay đổi sẽ kéo theo sự thay đối của các biến phụ thuộc.
Mô hình hồi quy đa biến theo phương pháp bình quân tối thiểu OLS là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất và có độ tin cậy cao nhất trong việc ước lượng các tham số của mô hình. Trong tác phẩm nghiên cứu, để làm rõ mối quan hệ giữa các biến độc lập và biến phụ thuộc thì một phương trình hồi quy được hình thành, thông qua đó sẽ đánh giá được tác động của giá 2 loại dầu đến lợi nhuận của 11 doanh nghiệp ngành Dầu khí niêm yết trên Sàn chứng khoán Việt Nam. Sau khi chạy mô hình cho ra kết quả, khóa luận tiếp tục tiến hành kiểm định ý nghĩa và hệ số được tính trong phương trình đã đề cập ở trên cho mỗi giả thuyết bằng kiểm định tự tương quan.