Statistika inferensi pada dasarnya adalah suatu keputusan, perkiraan atau generalisasi tentang suatu populasi berdasarkan informasi yang terkandung dari suatu sampe.

ESTIMASI
Menaksir nilai parameter dari data sampel
Estimasi ada 2 : estimasi titik dan  estimasi interval
Contoh : Berapakah nilai μ?

PENGUJIAN HIPOTESIS
Menguji kebenaran suatu hipotesis
Contoh : Apakah nilai μ = a ?

Hipotesis adalah rumusan pernyataan ilmiah sebagai jawaban terhadap masalah serta masih memerlukan pengujian empiris
Pengujian hipotesis adalah langkah-langkah yang dilakukan dengan tujuan untuk memutuskan apakah hipotesa tersebut diterima atau ditolak
Kesimpulan: Ada dua kemungkinan dalam pengujian hipotesis yaitu menolak atau menerima hipotesis. Menolak hipotesis artinya bahwa hipotesis tidak benar. Menerima hipotesis artinya tidak cukup bukti untuk menolak hipotesis
Cara Menguji Hipotesis:
1. Merumuskan Hipotesis (H0 dan H1)
2. Menentukan taraf signifikan(()
3. Menentukan nilai hitung (nilai statistik)
4. Menentukan Nilai Kritis
5. Membuat kesimpulankesimpulan

Contoh Merumuskan Hipotesis:
Peluang lahir bayi laki-laki adalah 0,5
H0: p = 0,5 (peluang lahir bayi laki-laki adalah 0,5)
H1: p ≠ 0,5 (peluang lahir bayi laki-laki bukan 0,5)
Rata-rata nilai TOEFL mahasiswa adalah 450
H0: μ = 450
(Rata-rata nilai TOEFL mahasiswa adalah 450)
H1: μ ≠ 450
(Rata-rata nilai TOEFL mahasiswa bukan 450)
Rata-rata nilai TOEFL mahasiswa adalah lebih dari 450
H0: μ ≤ 450
(Rata-rata nilai TOEFL mahasiswa  kurang dari  sama dengan 450)
H1: μ > 450
(Rata-rata nilai TOEFL mahasiswa lebih dari 450)
Menentukan Nilai Kritis
Nilai kritis dihitung bergantung pada statistik uji yang dilakukan dan biasanya diperoleh dari tabel distribusi tertentu berdasarkan taraf signifikansi yang digunakan
Membuat kesimpulan
Kesimpulan diperoleh dengan membandingkan nilai statistik uji dengan nilai kritis
Contoh
Pengusaha lampu pijar A mengatakan bahwa lampunya bisa tahan pakai sekitar 800 jam. Akhir-akhir ini timbul dugaan bahwa masa pakai lampu itu telah berubah. Untuk menentukan hal ini, dilakukan penelitian dengan cara menguji 50 buah lampu. Ternyata rata-ratanya 792 jam. Dari pengalaman, diketahui bahwa simpangan baku masa hidup lampu 60 jam. Selidikilah dengan taraf signifikansi 5%, apakah kualitas lampu itu sudah berubah atau belum?
H0 : μ = 800 jam
H1 : μ ≠ 800 jam
α = 0,05
Statistik Uji :

Nilai Kritis : Z1/2(1-0,05)=1,96

Nilai Z yang diperoleh berada dalam wilayah penerimaan H0 sehingga dapat disimpulkan bahwa H0 diterima.
Artinya kualitas lampu belum berubah atau masa pakainya masih 800 jam