Méthodes qui permettent de vérifier si des valeurs observées sur un échantillon conduisent à accepter ou à rejeter des hypothèses faites préalablement sur la population dont il est tiré.
Par ex. Si des écarts sont observés dans un échantillon sur des valeurs moyennes dans différentes classes d'âge, un test d'inférence statistique permettra de dire si, oui ou non, dans la réalité, l'âge a une incidence significative sur la variable observée.
Les tests d'inférence statistiques se divisent en deux catégories : les tests paramétriques et les tests non paramétriques. Les tests paramétriques (test de la loi normale, test de Student, de Fischer, etc.) s'appliquent à des observations indépendantes et tirées d'une population normalement distribuée. Les tests non paramétriques (par exemple, le test de khi2, le test binomial) s'appliquent à toutes sortes de variables, même mesurées sur de petits échantillons.