Die S. ist ein Teilgebiet der angewandten Mathematik. Für die empirisch (s. Empirie) arbeitende Psychologie ist sie ein außerordentlich wichtiges Hilfsmittel. Dabei unterscheidet man allgemein die deskriptive (beschreibende) S. und die Inferenz (schlußfolgernde S.).
Die beschreibende S. ermöglicht es z.B., für große Mengen von Daten eine bessere Übersicht zu gewinnen und in dem Datenmaterial steckende Besonderheiten zu erkennen, die sonst nicht ersichtlich wären.
Die schlußfolgernde S. dient der Prüfung statistischer Hypothesen. Mithilfe des Wahrscheinlichkeitsmodells wird das Zutreffen einer Hypothese innerhalb bestimmter wahrscheinlicher Gültigkeitsbereiche anhand von Stichprobenerhebungen geprüft (s. Stichprobe).
Ein Beispiel für solch eine statistische Hypothese ist die Nullhypothese, die besagt, daß sich die aus Stichproben gewonnenen S.en voneinander nicht oder nur zufällig unterscheiden.