t分布を使用すると、母集団の標準偏差が不明な場合に、おおよその正規母集団の平均を分析できます。たとえば、母集団の平均と仮説の平均が異なるかどうかを検定できます。回帰係数の有意検定でもt分布が使用されます。

t分布は、自由度によって指定される連続分布です。裾部が厚くなる点を除いて形状が正規分布に似ている、左右対称なつりがね型の分布です。たとえば、次のグラフは自由度の異なるt分布です。実線のt分布の自由度は1です。点線のt分布の自由度は100です。