الإحصاء هو العلم الذي يدرس جمع وتحليل البيانات واستخراج النتائج منها. وتستخدم الإحصاء الرياضيات لتصميم الدراسات التجريبية، وتفسير البيانات الإحصائية، واختبار الفرضيات والتنبؤ بالقيم المستقبلية.
وتتركز النظرية الرياضية المتعلقة بالإحصاء في الإحصاء الاحتمالي، والتي تستخدم النماذج الرياضية لوصف عمليات الإحصاء التجريبية والتنافسية، وتوضح سلوك الظواهر العشوائية والاحتمالات المتعلقة بها. وتشمل هذه النظرية الرياضية مفاهيم مثل التوزيعات الاحتمالية، والمتغيرات العشوائية، والتحليل الانحداري، واختبار الفرضيات، وذلك للاستفادة من البيانات الإحصائية في إنتاج نتائج دقيقة وغير متحيزة.
