Выборочной совокупностью или просто выборкой называют совокупность случайно отобранных объектов.
Генеральной совокупностью называют совокупность объектов, из которых производится выборка.
Объемом совокупности (выборочной или генеральной) называют число объектов этой совокупности.
Пусть из генеральной совокупности извлечена выборка 
объемом n. Наблюдаемые значения xi называют вариантами, а последовательность вариант, записанных в возрастающем порядке, - вариационным рядом.
Точечной оценкой параметра x называется его приближенное значение 
, полученное в результате обработки выборки.
На основании вышеизложенного 
является случайной величиной. Величина, вычисленная по выборке, называется статистикой.
Оценка 
параметра x называется несмещенной, если математическое ожидание оценки совпадает с оцениваемым параметром: M ( 
) = x. Смещенной называют оценку, математическое ожидание которой не равно оцениваемому параметру.
Эффективной называют статистическую оценку, которая (при заданном объеме выборки n) имеет наименьшую возможную дисперсию.
Оценка 
параметра x называется состоятельной, если при увеличении объема выборки n для любого e ³ 0 вероятность отклонения оценки 
от параметра x на величину, меньшую e, равна 1: 
.
Пусть по результатам эксперимента требуется оценить математическое ожидание генеральной совокупности. Можно показать, что несмещенной и состоятельной оценкой математического ожидания а оцениваемого признака Х является выборочная средняя:
,
где xi -варианты выборки выходного параметра Х.
Несмещенной и состоятельной оценкой дисперсии D является выборочная дисперсия s2:
.
Выборочным средним квадратическим отклонением называют величину: 
.
Медианой mе называют варианту, которая делит вариационный ряд на две части, равные по числу вариант. Если число вариант нечетно, т. е. n = 2k+ 1, me= xk+1, при четном
n = 2k медиана 
.
Например, для ряда 2 3 5 6 7 медиана равна 5; для ряда 2 3 5 6 7 9 медиана равна (5 + 6)/2 = 5,5.
Размахом варьирования R называют разность между наибольшей и наименьшей вариантами:
R = xmax - xmin
Например, для ряда 1 3 4 5 6 10 размах равен 10 - 1 =9.
Размах является простейшей характеристикой рассеяния вариационного ряда.
Средним абсолютным отклонением q называют среднее арифметическое абсолютных отклонений:
.
Коэффициентом вариации V называют выраженное в процентах отношение выборочного среднего квадратического отклонения к выборочной средней:
.
Коэффициент вариации служит для сравнения величин рассеяния по отношению к выборочной средней двух вариационных рядов: тот из рядов имеет большее рассеяние по отношению к выборочной средней, у которого коэффициент вариации больше. Коэффициент вариации - безразмерная величина, поэтому он пригоден для сравнения рассеяний вариационных рядов, варианты которых имеют различную размерность, например если варианты одного ряда выражены в сантиметрах, а другого - в граммах.
Асимметрией теоретического распределения называют отношение центрального момента третьего порядка к кубу среднего квадратического отклонения: 
, где 
, 
- среднее квадратическое отклонение.
Эксцессом теоретического распределения называют характеристику, которая определяется равенством 
, где 
.
Оценкой теоретической асимметрии является ее выборочное значение:
.
Оценкой теоретического эксцесса является его выборочное значение:
.