統計解析とは，統計学の理論に従い，統計をもとにして解析を行うこと．統計とは，集団の特性を客観的な数量（平均や中央値）で表すことであり，求められた数量を統計量という．統計量の計算の基となるものがデータと呼ぶ．
統計解析には，推定と統計的仮説検定がある．推定は，データから得られた推定量に対して，統計学の理論をもとにして母集団の様相を推測することを意味する．統計的仮説検定は，何らかの判断を行うために，両極端な仮説（差があると差がない，など）を設定し，統計学の理論を利用して仮説が受容できるかできないかを調べるものである．