Η στατιστική σημαντικότητα είναι το συμπέρασμα ότι ένα ερευνητικό αποτέλεσμα είναι απίθανο να προέκυψε μόνο τυχαία. Συνήθως εκφράζεται ως τιμή p: η πιθανότητα να ληφθεί ένα αποτέλεσμα τουλάχιστον τόσο ακραίο όσο αυτό που παρατηρήθηκε, υποθέτοντας ότι η μηδενική υπόθεση είναι αληθής.

Κατά συνθήκη, μια τιμή p μικρότερη από 0,05 συχνά αντιμετωπίζεται ως στατιστικά σημαντική, αν και το όριο είναι αυθαίρετο και θα πρέπει να ερμηνεύεται στο πλαίσιο. Η σημαντικότητα εξαρτάται τόσο από το μέγεθος του αποτελέσματος όσο και από το μέγεθος του δείγματος. Ένα μικροσκοπικό αποτέλεσμα μπορεί να φτάσει σε σημαντικότητα σε ένα πολύ μεγάλο δείγμα. Ένα ουσιαστικό αποτέλεσμα μπορεί να μην φτάσει σε σημαντικότητα σε ένα μικρό. Η σημαντικότητα δεν ισοδυναμεί με πρακτική ή θεωρητική σημασία.

Οι ερευνητές ενθαρρύνονται ολοένα και περισσότερο να αναφέρουν τα μεγέθη των φαινομένων και τα διαστήματα εμπιστοσύνης παράλληλα με τις τιμές p, και να αποφεύγουν να αντιμετωπίζουν το όριο 0,05 ως μια φωτεινή γραμμή μεταξύ αλήθειας και θορύβου. Η αναπαραγωγή παραμένει η απόλυτη δοκιμασία για το εάν ένα εύρημα είναι αξιόπιστο.

Όταν ένα αποτέλεσμα είναι απίθανο υπό την υπόθεση της καθαρής τύχης, ονομάζεται στατιστικά σημαντικό.