统计学属于应用数学的分支学科，它主要通过概率论建立数学模型，收集所观察系统的数据，进行量化分析、总结，并进而进行推断和预测，为相关决策提供依据和参考。统计学也被广泛应用在各学科之上，从自然科学到社会科学，再到人文科学，甚至是工商业及政府的情报决策之上，都会用到统计学。它来源于统计工作，是统计工作经验的理论概括。
统计学研究方向基础方面包括：样本设计、数据挖掘、随即过程、建立统计模型、模型的选择、时间序列、非参数统计方法、蒙特卡罗法、生存分析、空间统计、贝叶斯推论、各种经典的统计模型的学习、各种概率论理论等等。
虽然统计学曾经从属于数学类，但是从美国大学的设置来看，统计已经从数学系中独立出来，成为单独的统计系。在科学技术飞速发展的今天，统计学广泛吸收和融合其他学科的新理论，不断开发应用新技术和新方法，深化和丰富了统计学传统领域的理论与方法，并拓展了新的领域。
从学科历史来看，统计学是应用数学的一个分支，主要通过概率论研究来建立数学模型，对搜集到的系统数据进行量化分析和总结，进而进行推断与预测，为相关决策提供参考依据。
美国知名高校的统计学系一般设在理学院或商学院，但这并不意味着其统计学教育以理论为主。
美国的统计学高等教育主要侧重于应用，主要有以下三个方面的特征：
广泛采用统计分析软件和案例教学法
在美国大学的统计学教学中，诸如Excel、Minitab、SAS、SPSS等统计分析软件都是本科生与研究生们日常必备的学习工具。这些分析软件的普遍使用，使海量统计数据的处理、分析与推断变得快速而简单。
强调解决实际问题
美国高校对统计理论和方法的介绍不是从僵化死板的概念和公式定理出发，而是基于现实生活中存在的大量实际问题来说明统计理论和方法产生的背景、应用的条件以及基本统计思想。由于统计学系的教学主要面向实际问题的解决与处理，因而其毕业生受到社会的广泛欢迎，拥有大量的工作机会，由此也使统计学专业成为美国最热门的专业之一。
重视训练学生的动手能力
美国各大学特别注重对统计结果的分析与解释，要求学生所提交的统计分析报告能让那些对统计学一无所知的人也能够彻底读懂，从而真正体现出了统计学的实用价值，并大大提高了统计学成果的社会效益。
