Η στατιστική συμπερασματολογία είναι η διαδικασία εξαγωγής συμπερασμάτων σχετικά με έναν πληθυσμό μέσω στατιστικής ανάλυσης ενός δείγματος αυτού του πληθυσμού.

Για παράδειγμα: Στις κλινικές δοκιμές, η δοκιμή υποθέσεων είναι ένα μέσο για την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την επίδραση των φαρμάκων που μελετώνται στον πληθυσμό από τον οποίο προήλθε το δείγμα των συμμετεχόντων στη δοκιμή. Για παράδειγμα, η μηδενική υπόθεση θα ανέφερε ότι το φάρμακο που μελετάται δεν επηρεάζει τη μείωση των συμπτωμάτων, ενώ η εναλλακτική υπόθεση θα ανέφερε το αντίθετο. Η στατιστική συμπερασματολογία από τα δεδομένα της δοκιμής θα επιτρέψει στους ερευνητές να απορρίψουν τη μηδενική υπόθεση εάν η ανάλυση δείξει στατιστικά σημαντική επίδραση.