Математи́ческая стати́стика — раздел математики, изучающий математические методы систематизации, обработки и использования статистических данных для научных и практических выводов. Метод исследования, опирающийся на рассмотрение статистических данных, называется статистическим. Общие черты статистического метода в различных областях знания сводятся к подсчету числа объектов, входящих в те или иные группы, рассмотрению распределения количеств, признаков, применению выборочного метода (в случаях, когда детальное исследование всех объектов обширной совокупности затруднительно). Во многих своих разделах математическая статистика опирается на теорию вероятностей, позволяющую оценить надежность и точность выводов, делаемых на основании ограниченного статистического материала (например, оценить необходимый объем выборки для получения результатов требуемой точности при выборочном обследовании).