Bir araştırma alanı olarak istatistik, büyük ölçüde ihtimaller (olasılık) teorisine dayanır, fakat aynı zamanda onun uzantısıdır. İhtimaller teorisi bize, bir toplumdan seçilmiş bir örnek kesimin belli bir özelliğinin bu kesim içindeki oranının ne olacağını söyler. İstatistik ise bu örnek kesimin sonuçlarını, bütün toplum hakkında tahminlerde bulunmak için kullanır.