Une inférence statistique correspond au fait de généraliser les résultats obtenus sur un échantillon à la population source dont il est issu pour enfin les appliquer à la population cible. L'inférence statistique permet donc d'établir une estimation d'une valeur vraie inconnue d'un paramètre de la population cible. En ce sens, inférence statistique est bien synonyme d'extrapolation.