Štatistika je veda založená na využívaní empirických (t. j. založených na skúsenostiach) dát. Proces zbierania dát za účelom odhadnutia charakteristík štatistickej populácie sa nazýva vzorkovanie. Svoje výsledky zo skúmania dát štatistika vyjadruje v číselnej forme. Je založená na matematickej štatistike, ktorá je vetvou aplikovanej matematiky.
V teórii štatistiky sú náhodnosť a neurčitosť modelované pomocou teórie pravdepodobnosti.