Prilikom istraživanja retko su dostupni svi članovi grupe, elementi skupa sa određenom karakteristikom, odnosno cela populacija. Zbog toga se istraživanja najčešće vrše na uzorku, odnosno podskupu osnovnog skupa - populacije.

Svrha statističkog zaključivanja je donošenje zaključka o populaciji, a koje je bazirano na podacima dobijenim na uzorku.

Pošto iz pojedinačnog (uzorka), zaključuje o opštem (populaciji), statističko zaključivanje spada u induktivno zaključivanje. Kako ovakav zaključak nije siguran, za procenu kvaliteta zaključka i procenu opsega mogućnosti da je napravljen pogrešan zaključak se koristi verovatnoća.

Statističko zaključivanje se koristi u situaciji kada se na reprezentativnom uzorku meri kvantitativna varijabla i kada se želi proceniti aritmetička sredina ili varijansa populacije na osnovu informacija dobijenih merenjem na uzorku. Uzorak može biti podvrgnuti eksperimentalnom tretmanu ili uzorkovan iz subgrupe populacije, a želi se saznati da li uzorak predstavlja veću populaciju ili je izdvojen iz populacije sa različitom aritmetičkom sredinom.

Procena parametara populacije i testiranje hipoteza su dve metode koje se koriste u statistici zaključivanja.