Statystyka jest nauką zajmującą się pozyskiwaniem, prezentacją oraz analizą danych, posługując się w tym celu jedną z kilku dostępnych metod. Efektem tych działań jest opisanie prawidłowości pewnych zjawisk masowych, a mimo iż badacze wybierają w tym celu określoną metodę, to ich działania zawsze przebiegają według pewnego schematu. Badanie rozpoczyna się od zebrania danych, a następnie dokonuje się ich analizy i interpretacji. Aby wynik statystyczny był jak najbardziej wiarygodny, potrzebna jest odpowiednia ilość danych, której ilość zależy od rodzaju badania, stosowanych metod oraz innych zmiennych. Statystyka zajmuje się również tworzeniem, rozwijaniem i ulepszaniem narzędzi, które byłyby użyteczne do zbierania, analizowania czy interpretacji danych.

Nieodłącznym elementem badania statystycznego jest czynnik taki jak losowość, co wynika bezpośrednio z natury takich badań opierających się na dużych zbiorach danych. Z tego powodu nauka ta silnie łączy się z inną dziedziną matematyki, jaką jest teoria prawdopodobieństwa.

Statystyka używana jest w wielu innych gałęziach nauk, a w niektórych z nich tak intensywnie, że doczekała się własnej odrębności i nazwy. I tak wyróżniamy kilka rodzajów statystyki stosowanej:

- ekonometria,

- demografia,

- fizyka statystyczna,

- termodynamika statystyczna,

- biometria,

- psychometria,

- statystyka gospodarcza,

- socjologia statystyczna.

Do uzyskania wyników badań statystycznych stosuje się rozmaite metody, wybierając najodpowiedniejszą dla konkretnego badania. Ma to na celu poznanie prawidłowości zachodzenia pewnych zjawisk masowych. Dane niezbędne do takiego badania dostarczają między innymi urzędy statystyczne organizując spisy powszechne, których celem jest zebranie odpowiedniej ilości danych. Informacje takie zbierane są i zestawiane, np. w postaci tabel, a następnie publikowane w rocznikach statystycznych.

Tak przygotowane dane pozwalają śledzić zmienność określonych zjawisk masowych, ich tendencji umieszczonych w konkretnym czasie. Na ich podstawie można sporządzić wykresy ilustrujące rozwój, czy przebieg danego zjawiska.