Ang istatistikal na pamamaraan ay tumutukoy sa isang paraan o pamamaraan na ginagamit upang suriin, ibuod, o bigyang-kahulugan ang data. Karaniwang kinasasangkutan nito ang paggamit ng mga tool sa matematika at istatistika sa isang dataset upang makakuha ng mga makabuluhang insight o gumawa ng mga konklusyon tungkol sa isang populasyon batay sa isang sample ng data. Kasama sa ilang karaniwang halimbawa ng mga istatistikal na pamamaraan ang pagsusuri ng hypothesis, pagsusuri ng regression, pagsusuri ng ugnayan, ANOVA (pagsusuri ng pagkakaiba-iba), at clustering. Ang mga pamamaraang ito ay karaniwang ginagamit sa mga larangan gaya ng economics, psychology, social sciences, healthcare, at engineering, bukod sa iba pa.