İstatistik sözcüğü tarihsel süreç içerisinde çok farklı anlamlarda kullanılmış ve tanımlanmıştır. 19. yüzyılda ünlü istatistikçi Quetelet, bu kavramın yüzden fazla tanımının bulunduğunu tespit etmiştir. Günümüzde ise istatistik kavramı yaygın olarak üç temel anlamda ele alınmaktadır: veri kümesi anlamında istatistik, yöntemler topluluğu veya bilim dalı anlamında istatistik ve son olarak örneklem değer anlamında istatistik. Veri kümesi anlamında istatistik; tanımlanan belirli bir konuda ve belirli bir amaç doğrultusunda, yığın olayların çeşitli özelliklerine ilişkin derlenmiş olan ve bir anlam ifade eden rakam, sayı ve simgeler topluluğudur. Kamu kurumları (örneğin TÜİK) ve özel kuruluşlar tarafından derlenen nüfus, dış ticaret, turizm, milli eğitim ve spor gibi alanlardaki sayısal veriler bu sınıfa girer. Bu anlamıyla istatistik, yığın olayların durumunu ortaya koyan sayısal bir tanımlamadır. Yöntemler topluluğu ve bilim dalı anlamında istatistik; bilimsel araştırma sürecinde gerekli olan verilerin derlenmesi, düzenlenmesi, çözümlenmesi ve elde edilen sonuçların yorumlanması amacıyla kullanılan teknikler bütünüdür. İstatistiğin bir bilim dalı olduğunu savunanlar, onun kendine özgü kuralları, teorileri olduğunu ve özellikle stokastik (olasılıksal) bilgilere dayalı bilimlerin gelişmesine öncülük ettiğini belirtirler. Örneklem değer anlamında istatistik ise, bir evrenden rassal olarak seçilen örneklem birimleri üzerinden hesaplanan özetleyici, karakteristik değerleri (örneğin örneklem ortalaması) ifade eder. İstatistiğin konusunu belirleyen en temel ayrım tipik olay ve yığın olay kavramları arasındaki farktır. Tipik olaylar, ilgilenilen özellikleri bakımından tek bir ölçüm değerine sahip olan, aynı koşullar altında tekrarlandıklarında her seferinde aynı sonucu veren ve değişkenlik göstermeyen olaylardır. Örneğin, suyun deniz seviyesindeki kaynama noktası deneyi veya bir hastanın kan tahlili için aynı anda alınan birden fazla enjektördeki kanın analiz sonuçları tipik olaylardır. Çünkü tek bir deney veya tahlil sonucu, diğer tüm tahlil ve deneyleri tam olarak temsil eder. Yığın olaylar ise, aynı koşullar altında gerçekleştikleri halde birbirlerinden farklı sonuçlar (ölçüm değerleri) alabilen, tek bir gözlem veya deneyle bütünü hakkında karar verilemeyen olaylar topluluğudur. İstatistiğin temel inceleme konusu yığın olaylardır. Örneğin, bir futbolcunun oynadığı maçlardaki gol sayıları, koştuğu mesafeler veya bir banka şubesinde çalışan personelin özellikleri yığın olay niteliğindedir. Eğer bir araştırmada ele alınan özellik tüm birimlerde aynı ölçüm değerini alıyorsa, o olay istatistiğin konusu olamaz. Örneğin, sadece açıköğretim fakültesi öğrencilerinden oluşan bir grupta 'öğrenci olup olmama' durumu araştırılıyorsa, herkes aynı cevabı vereceği için bu durum tipik bir olaydır ve istatistiksel analize konu edilemez. İstatistiğin var olabilmesi için birimler arasında değişkenlik ve çeşitlilik bulunmalıdır. Belirlenen bir tanım içinde yer alan, bir veya daha fazla özelliği bakımından araştırmaya konu olan yığın olay niteliğindeki her bir unsura birim (istatistik birimi) denir. Bir olayın istatistiksel birim olabilmesi için sayılabilir veya ölçülebilir olması, ortak özelliklerinin yanı sıra farklı yönlerinin de bulunması ve özelliklerinin en az iki farklı ölçme düzeyine sahip olması gerekir. Koku veya rüya gibi ölçülemeyen ve sayılamayan olgular istatistiksel anlamda birim kabul edilemez. Birimler yapılarına ve varoluş şekillerine göre çeşitli sınıflara ayrılırlar. Maddi birimler, elle tutulur, gözle görülür ve fiziksel boyutları olan (bina, insan, otomobil gibi) birimlerdir. Maddi olmayan birimler ise evlenme, boşanma, trafik kazası gibi olay veya fiil niteliğindeki birimlerdir. Devamlı birimler, istenildiği an üzerinde araştırma yapılabilecek, varlığını sürdüren (banka şubeleri, şirketler) birimlerken; ani birimler ancak meydana geldikleri an ölçülebilen (deprem, grev, doğum) birimlerdir. Ayrıca, gerçekte var olan birimlere gerçek birim (birey, ev), teorik olarak oluşturulan gruplara ise varsayımsal birim (25 kişilik gruptan oluşturulabilecek 5'er kişilik olası alt gruplar) denir. Parçalandığında veya birleştirildiğinde kendi temel özelliğini yitiren birimlere doğal birim (otomobil, insan), niteliği değişmeyen birimlere ise doğal olmayan birim (zaman, arsa, parsele bölünen toprak) adı verilir. Araştırmacı tarafından tanımlanan ve hakkında araştırma yapılması planlanan, genellemelerin yöneltileceği tüm birimlerin oluşturduğu topluluğa evren (anakütle) denir. Evren, birimlerin sayılabilirliğine göre sonlu (Türkiye'deki banka şubeleri) veya sonsuz (Marmara Denizi'ndeki balıklar) olabilir. Birimlerin ilgilenilen ve birimden birime farklı değerler alabilen özelliklerine ise değişken adı verilir. Değişkenler nicel (sayısal) ve nitel (kategorik) olarak ikiye ayrılır. Nicel değişkenler de kendi içinde kesikli (sayma sayıları ile ifade edilen, çocuk sayısı gibi) ve sürekli (ölçümle ifade edilen, boy uzunluğu, gelir gibi) olarak sınıflandırılır. Değişkenlerin ölçülmesinde kullanılan ölçekler, ürettikleri bilginin kalitesine göre en basitten en gelişmişe doğru sınıflayıcı, sıralayıcı, eşit aralıklı ve oranlı ölçek olmak üzere dörde ayrılır. Sınıflayıcı ölçek, nitel değişkenleri kategorilere ayırmak için kullanılır ve kategoriler arasında doğal bir üstünlük veya sıralama yoktur (cinsiyet, göz rengi). Sıralayıcı ölçekte ise kategoriler arasında belirli bir hiyerarşi veya sıra mevcuttur (askeri rütbeler, önsezi derecesi: iyi, orta, kötü). Eşit aralıklı ölçekte, ölçüm değerleri arasındaki farklar anlamlıdır ancak başlangıç noktası olan sıfır noktası mutlak (gerçek) yokluğu ifade etmez, itibari (göreli) bir sıfırdır (sıcaklık derecesi). Oranlı ölçek ise en gelişmiş ölçek türüdür; bu ölçekte mutlak sıfır noktası vardır ve sıfır değeri ölçülen özelliğin tamamen yok olduğunu gösterir (gelir, ağırlık, koşulan mesafe). Sosyal bilimlerde ölçme işlemleri, doğal bilimlere kıyasla laboratuvar ortamı sağlanamadığı için çok daha karmaşık ve zordur. Bilimsel araştırma, karşılaşılan problemlere güvenilir çözümler bulmak amacıyla verilerin sistemli olarak derlenmesi, çözümlenmesi, değerlendirilmesi ve raporlanması sürecidir. Bu süreç, araştırma konusunun ve amacının net bir şekilde belirlenmesiyle başlar. Araştırma konusunun doğru tanımlanması, sürecin sonraki adımlarının başarısı için kritiktir. Konu belirlendikten sonra araştırmanın evreni tanımlanır, değişkenler seçilir ve uygun veri derleme yöntemi (anket, gözlem vb.) kararlaştırılır. Veriler toplandıktan sonra çözümleme aşamasına geçilir. İstatistiksel çözümlemenin sonuçları; betimleme, ilişki araştırma, karşılaştırma, tahminleme, kestirim ve öngörü olmak üzere farklı bilgi türleri üretir. Betimleme, verilerin düzenlenerek tablo ve grafiklerle sunulması ve genel profilin çıkarılmasıdır. İlişki araştırma, değişkenler arasındaki sebep-sonuç ilişkilerini inceler. Karşılaştırma, farklı gruplar arasında anlamlı farklar olup olmadığını test eder. Tahminleme, örneklemden hareketle bilinmeyen evren parametrelerini belirleme işidir. Kestirim, bağımsız değişkenin belirli bir değeri için bağımlı değişkenin alacağı değeri model üzerinden hesaplamaktır. Öngörü ise zamana bağlı bir değişkenin gelecekteki değerlerini tahmin etme sürecidir. Tüm bu aşamaların sonunda elde edilen bulgular, bilimsel yazım kurallarına uygun olarak bir araştırma raporu haline getirilerek ilgililerle paylaşılır.