推断性统计数据是通过复杂的数学计算产生的，这些数学计算结果使研究者可以根据对提取的样本的研究来推断更大的趋势。研究者使用推论统计资料来检验样本中变量之间的关系，然后对这些变量将如何与更大的数据相关联进行概括或预测。通常不可能单独检查每个个体，因此选择个体的一个有代表性的子集，称为统计样本。

推断性统计主要有总体参数估计和假设检验两种。总体参数估计主要是通过抽样试验方法，对整个数据的某个参数特征做出估计。假设检验是根据计算结果，推断假设是否可以接受。推断性统计是借助概率论的抽样理论和方法，主要用于如平均数、标准差、回归分析等总体估计和差异的显著性检验。