Suy luận thống kê là quá trình suy luận suy ra các đặc điểm của một phân phối cơ bản bằng việc phân tích dữ liệu. Phân tích thống kê suy luận suy ra tính chất của tổng thể: điều này bao gồm các giả thuyết thử nghiệm và các ước tính phát sinh. Tổng thể được giả định là lớn hơn so với tạo ra các dữ liệu quan sát, nói cách khác, các dữ liệu quan sát được giả định là lấy mẫu từ một tổng thể lớn hơn.Thống kê suy luận có thể được so sánh với số liệu thống kê mô tả. Thống kê mô tả chỉ quan tâm tới tính chất của dữ liệu quan sát, và không giả sử các dữ liệu đến từ dữ liệu lớn hơn.