Приликом истраживања ретко су доступни сви чланови групе, елементи скупа са одређеном карактеристиком, односно цела популација. Због тога се истраживања најчешће врше на узорку, односно подскупу основног скупа - популације.

Сврха статистичког закључивања је доношење закључка о популацији, који је базиран на подацима добијеним на узорку.

Пошто се закључци о популацији изводе на основу узорка, статистичко закључивање спада у индуктивно закључивање. С обзиром на то да овакав закључак није апсолутно сигуран, за процену квалитета закључка и процену нивоа значајности (грешке) донесеног закључка користи се вероватноћа.

Статистичко закључивање се користи у ситуацији када се на репрезентативном узорку мери квантитативна или квалитативна варијабла и када се желе проценити параметри популације, као што су аритметичка средина, пропорција или варијанса, на основу информација добијених мерењем на узорку. Узорак може бити подвргнут експерименталном третману или изабран из субгрупе популације, а жели се сазнати да ли узорак представља већу популацију или је издвојен из популације са различитом аритметичком средином.

Процена параметара популације и тестирање хипотеза су две методе које се користе у статистици закључивања.