Model regresi multilevel dengan variabel respon (dependen) berupa data biner atau hanya terdiri dari dua kategori, maka estimasi parameter bisa dilakukan menggunakan estimasi maksimum likelihood dengan pendekatan suatu metode tertentu (Goldstein, 1999). Dalam model regresi, apabila variabel respon berupa biner atau dichotomous biasanya digunakan model regresi logistik yang dalam estimasi parameternya harus menggunakan suatu fungsi penghubung (link function). Hal tersebut juga sama diterapkan dalam model multilevel. Apabila variabel respon berdistribusi binomial dengan parameter proporsi (πij), maka fungsi penghubung yang digunakan adalah logit (log{π/(1-π)}) sehingga modelnya disebut dengan model logistik
