La significación estadística es la conclusión de que es improbable que un resultado de investigación se deba únicamente al azar. Generalmente se expresa como un valor p: la probabilidad de obtener un resultado al menos tan extremo como el observado, suponiendo que la hipótesis nula sea verdadera.

Por convención, un valor p inferior a 0,05 suele considerarse estadísticamente significativo, aunque el umbral es arbitrario y debe interpretarse en su contexto. La significación depende tanto de la magnitud del efecto como del tamaño de la muestra. Un efecto mínimo puede alcanzar la significación en una muestra muy grande; un efecto sustancial puede no alcanzarla en una muestra pequeña. La significación no equivale a la importancia práctica o teórica.

Cada vez se anima más a los investigadores a informar sobre el tamaño del efecto y los intervalos de confianza junto con los valores p, y a evitar considerar el umbral de 0,05 como una línea divisoria clara entre la verdad y el ruido. La replicación sigue siendo la prueba definitiva para determinar si un hallazgo es fiable.

Cuando un resultado es improbable bajo el supuesto de pura casualidad, se dice que es estadísticamente significativo.