醫學檢驗統計學研究的基本內容包括兩個部分。第一部分是實驗設計。對于一項實驗研究來說，合理的設計是使搜集的數據完整、正確，實驗經濟節約及結論精確可靠的根本保證。第二部分是數據處理，它由可分為統計描述及統計推斷。
例如，對實驗測得100名正常成年男子的紅細胞數，可用幾個指標來描述，包括反映出這批數據的數量特征的最大值、最小值、平均數及標準差等。統計描述的指標有集中趨勢、離中趨勢及相關強度等。統計推斷包括對總體參數的估計和假設檢驗兩部份，并具體應用與誤差的估計、關聯的分析、分類鑒別、監測和質量控制等方面。
例如，某實驗室用常規法對1000份正常成年人的尿沉渣標本作蛋白定性測定，其陽性率為4%，通過統計處理，可以估計，用常規法測定一般正常成年人尿沉渣蛋白的陽性率有95%的可能性在2.8%~5.2%這個范圍。這種估算過程就是統計推斷，它是在統計描述的基礎上，根據誤差的概率分布規律來進行推斷的。
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