Signifikansi statistik adalah kesimpulan bahwa suatu hasil penelitian kemungkinan besar tidak terjadi hanya karena kebetulan. Hal ini biasanya dinyatakan sebagai nilai p: probabilitas memperoleh hasil yang setidaknya sama ekstremnya dengan hasil yang diamati, dengan asumsi hipotesis nol benar.

Secara konvensional, nilai p kurang dari 0,05 sering dianggap signifikan secara statistik, meskipun ambang batas tersebut bersifat arbitrer dan harus diinterpretasikan dalam konteksnya. Signifikansi bergantung pada besarnya efek dan ukuran sampel. Efek yang sangat kecil dapat mencapai signifikansi dalam sampel yang sangat besar; efek yang substansial mungkin gagal mencapai signifikansi dalam sampel yang kecil. Signifikansi tidak sama dengan pentingnya secara praktis atau teoritis.

Para peneliti semakin didorong untuk melaporkan ukuran efek dan interval kepercayaan bersamaan dengan nilai p, dan untuk menghindari memperlakukan ambang batas 0,05 sebagai garis pemisah yang jelas antara kebenaran dan kesalahan. Replikasi tetap menjadi ujian utama untuk menentukan apakah suatu temuan dapat diandalkan.

Ketika suatu hasil tidak mungkin terjadi berdasarkan asumsi kebetulan semata, maka hasil tersebut disebut signifikan secara statistik.