En statistisk analyse tar for seg et datamateriale og søker å finne ut hvordan data varierer mellom forskjellige måter å gruppere dem på. Noe variasjon i datamateriale er ventet av ren tilfeldighet, og beregninger av statistisk signifikans søker å gi et bilde av hvor sannsynlig det er at observerte variasjoner er et utslag av tilfeldig variasjon. I slike tilfeller er begrepet statistisk signifikans knyttet til matematisk definerte mål på signifikans slik som p-verdi eller konfidensintervall. Beregninger av signifikans er viktig for å kvalitetssikre en statistisk analyse, og kan til en viss grad være til hjelp ved planlegging av datainnsamling. Resultatene av en statistisk analyse vil alltid være noe usikre; beregning av statistisk signifikans avdekker hvor sikre eller usikre resultatene er.