يُستخدم التحليل الإحصائي لتحقيق مجموعة من الأهداف العلمية، من أبرزها:
1- وصف الظواهر من خلال المقاييس والوصف العددي (كالوسط والانحراف المعياري)؛
2- اختبار الفرضيات العلمية والتحقق من صحتها؛
3- اكتشاف العلاقات بين المتغيرات (الارتباط، الانحدار...)؛
4- التنبؤ بسلوك الظواهر المستقبلية؛
5- دعم اتخاذ القرار القائم على البيانات.
يمثل التحليل الإحصائي لغة البحث الكمي، إذ يسمح بتجسيد المفاهيم النظرية في صيغ رقمية قابلة للمقارنة والتفسير.