统计学研究法是搜集、整理、分析、解释科学研究数据资料的方法。任何科学研究都要深入实际搜集资料，在这些资料中往往蕴藏着很多反映研究对象内在规律的数据信息，这些信息通常是研究问题的最原始的依据。但这些原始数据必须加以整理分析才能用它们说明事物的客观规律性。统计学研究法就是用统计学技术方法整理分析从实际中搜集到的数据资料，从中提取有用的信息，并做出相应的结论的一种方法。体育统计学是随着体育事业的发展而兴起的一门学科，它是统计学方法在体育里的具体应用。
体操科学研究也广泛应用统计学研究法，随着体操训练手段的科学化、现代化，运动技术的目益复杂化，出现了一系列需要用统计学方法研究解决的问题。如：研究在体操训练过程中评定运动员的训练水平、制定合理的运动量标准、制定科学选材的标准以及对体操运动技术的定量分析等，都需要用统计学方法处理其中的数据材料。
科学研究的任务是从表面错综复杂的现象中揭示潜在的规律性，可是在实践中用观测所取得的数据，总是被其它许多无法控制的偶然因素的作用所打乱。如：在各项体操运动中研究的对象是运动员，而运动员之间由于存在着生物个体的差异，这种偶然性的差异，就往往掩盖住潜在的规律性，使我们不能从结果数据来判断必然性规律。在这种情况下人们只能通过大量现象的统计平均法去推断某些内在的规律性。半个世纪来，它已成为在体操科学研究中必不可少的工具。
在科学研究中根据研究题目确定的研究对象的全体称为总体，而我们所能观测的对象往往只是总体中有代表性的一部分，称为样本。在其中运用统计学方法主要解决3类问题：计算反映样本特征的统计指标，以样本特征值去估计总体特征值和统计假设的检验。
样本特征是指样本观测结果的集中趋势和离散程度，平均数是反映样本观测结果集中趋势这一特征的统计指标，标准差则是反映样本观测结果离散程度这一特征的统计指标。
一般来说，研究对象的总体无法观测，我们所能观测的只是样本，但我们在科学研究中所期望知道和推断的却是总体而不是样本。因此，总体的特征值只能从样本的特征值来进行估计。为了使样本能以一定的置信度来估计总体，统计学提供了一系列的理论和方法，使人们能够以最少的一组样本的观测结果，以最大的可靠程度作出关于总体的某一推断，同时算出发生错误推断的可能性。
统计假设的检验也是一种统计推断，它是通过某一方法验证某一统计假设是否正确，从而做出关于接受或否定该假设的判断。 |