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 из појединачног (узорка), закључује о општем (популацији), статистичко закључивање спада у индуктивно закључивање. Како овакав закључак није сигуран, за процену квалитета закључка и процену опсега могућности да је направљен погрешан закључак се користи вероватноћа.

Статистичко закључивање се користи у ситуацији када се на репрезентативном узорку мери квантитативна варијабла и када се жели проценити аритметичка средина или варијанса популације на основу информација добијених мерењем на узорку. Узорак може бити подвргнут експерименталном третману или узоркован 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.