Inferentiell statistik är en gren inom statistiken som går ut på att dra slutsatser (statistisk inferens) om en population med hjälp av ett urval. Genom att undersöka ett representativt urval draget ur en population, går det att uppskatta en parameter i populationen. Ett typiskt exempel på inferentiell statistik är opinionsundersökningar, vars syfte är att dra slutsatser kring hur svenska befolkningen kommer rösta genom att fråga ett urval av befolkningen. Det är såklart, av praktiskt skäl, omöjligt att tillfråga hela befolkningen. Därför undersöks ett representativt urval, med förhoppningen att resultatet i urvalet ska spegla det faktiskt resultatet i populationen.
Den inferentiella statistiken skiljer sig således från den beskrivande statistiken, som går ut på att beskriva insamlade data.
