У гэтага паняцця ёсць і іншыя значэнні, гл. Статыстыка.Матэматычная статыстыка — навука, якая распрацоўвае матэматычныя метады сістэматызацыі і выкарыстання статыстычных дадзеных для навуковых і практычных высноў.
У многіх сваіх частках матэматычная статыстыка абапіраецца на тэорыю імавернасцей, якая дазваляе ацаніць надзейнасць і дакладнасць высноў, якія робяцца на падставе абмежаванага статыстычнага матэрыялу (напр., ацаніць неабходны аб’ём выбаркі для атрымання вынікаў неабходнай дакладнасці пры выбарачным абследаванні).