[[Berkas:Linear regression.svg|jmpl|ka|300px|Ilustrasi regresi linear pada suatu himpunan data. [[Analisis regresi]] adalah suatu bagian penting dalam statistika matematika.]]
'''Statistika matematika''' ({{lang-en|Mathematical statistics}}) merupakanadalah aplikasi [[matematika]] pada [[statistika]], yang asalnya dilahirkan sebagai suatu sains untuk negara (''state'')—kumpulan dan analisis fakta-fakta mengenai suatu negara: ekonomi, tanah, militer, populasi dan lain-lainnya. Teknik matematika yang digunakan di sini meliputi [[analisis matematis]], [[aljabar linear]], [[:en:stochastic analysis|analisis stokastik]], [[persamaan diferensial]], dan [[:en:measure-theoretic probability theory|teori probabilitas pengukuran-teoretis]].<ref>{{cite book|last=Lakshmikantham,|first=ed. by D. Kannan,... V.|title=Handbook of stochastic analysis and applications|date=2002|publisher=M. Dekker|location=New York|isbn=0824706609}}</ref><ref>{{cite book|last=Schervish|first=Mark J.|title=Theory of statistics|date=1995|publisher=Springer|location=New York|isbn=0387945466|edition=Corr. 2nd print.}}</ref>
