顯著性差異是一個統(tǒng)計學(xué)名詞。它是統(tǒng)計學(xué)（Statistics）上對數(shù)據(jù)差異性的評價。當(dāng)數(shù)據(jù)之間具有了顯著性差異，就說明參與比對的數(shù)據(jù)不是來自于同一總體（Population），而是來自于具有差異的兩個不同總體，這種差異可能因參與比對的數(shù)據(jù)是來自不同實驗對象的。

如比西一般能力測驗中，大學(xué)學(xué)歷被試組的成績與小學(xué)學(xué)歷被試組會有顯著性差異。也可能來自于實驗處理對實驗對象造成了根本性狀改變，因而前測后測的數(shù)據(jù)會有顯著性差異。例如，記憶術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，被試學(xué)習(xí)某記憶法前的成績和學(xué)習(xí)記憶法后的記憶成績會有顯著性差異，這一差異很可能來自于學(xué)××記憶法對被試記憶能力的改變。

顯著性差異是一種有量度的或然性評價。比如，我們說A、B兩數(shù)據(jù)在0.05水平上具備顯著性差異，這是說兩組數(shù)據(jù)具備顯著性差異的可能性為95％。兩個數(shù)據(jù)所代表的樣本還有5％的可能性是沒有差異的。這5％的差異是由于隨機誤差造成的。

P-value是原假設(shè)H₀真實的結(jié)論時，我們觀察到樣本的值有多大的概率，簡稱P值。如果此值小，就下原假設(shè)為不真實的結(jié)論。統(tǒng)計學(xué)上稱為小概率事件，即樣本不是從原假設(shè)的分布中抽出的。一般P值大于α，則無法拒絕原假設(shè)，相反，P值小于α，則拒絕原假設(shè)。通常情況下，實驗結(jié)果達到0.05水平或0.01水平，才可以說數(shù)據(jù)之間具備了顯著性差異。在作結(jié)論時，應(yīng)確實描述方向性（例如顯著大于或顯著小于）。

如果我們是檢驗?zāi)硨嶒灒℉ypothesis Test）中測得的數(shù)據(jù)，那么當(dāng)數(shù)據(jù)之間具備了顯著性差異，實驗的虛無假設(shè)（Null Hypothesis）就可被推翻，對立假設(shè)（Alternative Hypothesis）得到支持；反之若數(shù)據(jù)之間不具備顯著性差異，則實驗的備則假設(shè)可以被推翻，虛無假設(shè)得到支持。