En el análisis de las series temporales lineales existe una medida de dependencia general que permite la modelización del proceso, se trata de la autocorrelación simple y parcial. Además, esta medida permite una sencilla representación gráfica mediante el correlograma. Sin embargo, no existe ninguna medida ni ninguna herramienta, que permita de manera tan simple e ilustrativa analizar las relaciones no lineales. Por ello, el primer objetivo de esta tesis doctoral es el desarrollar una herramienta de identificación y modelización de un fenómeno no lineal. En particular, durante esta tesis nos hemos centrado en la identificación de modelos por umbrales. Para ello vamos a proponer un procedimiento basado en una herramienta gráfica que permita identificar la existencia de un modelo por umbrales. Además, dicho procedimiento nos permitirá modelizar de manera sencilla el proceso