La Inferencia Estadística, como su nombre lo indica consiste en inferir (predecir o pronosticar) el comportamiento de una población a través de los parámetros estadísticos (media, desviación estándar, etc.) de una muestra obtenida de ella.

Por lo que en la Inferencia Estadística se incluye desde el muestreo (de que tamaño debe ser la muestra para que sea confiable, de que manera es más recomendable elegir los elementos de la muestra, etc.), el análisis de la confiabilidad de los resultados obtenidos (intervalos de confianza) así como el ajuste de los resultados obtenidos a una distribución de probabilidad ya conocida (regresión) y el análisis de dependencia entre 2 variables (correlación).