يستخدم الإحصاء في الفيزياء الرياضية لتحليل البيانات وتوضيح العلاقات بين الظواهر الفيزيائية. يستخدم الإحصاء لتحديد التوزيع الاحتمالي للأحداث في الفيزياء، وتحديد القيم المتوسطة والانحرافات المعيارية والتباين. ويتم استخدام طرق الإحصاء الرياضية لتطوير نماذج رياضية دقيقة للتنبؤ بالأحداث المستقبلية في الفيزياء. علاوة على ذلك، يستخدم الإحصاء أيضًا في تحليل البيانات الرياضية التي تحتوي على عدم اليقين، مثل تلك المرتبطة بالقياسات الفيزيائية.