A significância estatística é a conclusão de que é improvável que um resultado de pesquisa tenha ocorrido apenas por acaso. Normalmente, é expressa como um valor p: a probabilidade de se obter um resultado pelo menos tão extremo como o observado, assumindo que a hipótese nula é verdadeira.

Por convenção, um valor de p inferior a 0,05 é frequentemente considerado estatisticamente significativo, embora o limiar seja arbitrário e deva ser interpretado dentro do contexto. A significância depende tanto da magnitude do efeito como do tamanho da amostra. Um efeito pequeno pode atingir significância numa amostra muito grande; um efeito substancial pode não a atingir numa amostra pequena. A significância não equivale a importância prática ou teórica.

Os investigadores são cada vez mais encorajados a reportar os tamanhos dos efeitos e os intervalos de confiança juntamente com os valores de p, e a evitar tratar o limiar de 0,05 como uma linha divisória nítida entre a verdade e o ruído. A replicação continua a ser o teste definitivo para determinar se uma descoberta é fiável.

Quando um resultado é improvável sob a suposição de puro acaso, diz-se que é estatisticamente significativo.