thumb|Thomas Bayes
Statystyka bayesowska (ang. Bayesian statistics) – podejście rozwijane we współczesnej statystyce, będące alternatywą dla klasycznej, częstościowej statystyki opartej na testach istotności statystycznej hipotezy zerowej i przedziałach ufności. Oparta jest na bayesowskiej koncepcji prawdopodobieństwa (czyli prawdopodobieństwie subiektywnym), gdzie prawdopodobieństwo interpretowane jest jako stopień wiary w wystąpienie danego wydarzenia. Nazwa tego podejścia pochodzi od nazwiska angielskiego matematyka i duchownego Thomasa Bayesa, który był twórcą twierdzenia Bayesa, a więc twierdzenia sformułowanego w ramach rachunku prawdopodobieństwa, wiążącego prawdopodobieństwa warunkowe dwóch zdarzeń warunkujących się nawzajem. W statystyce bayesowskiej wykorzystuje się wnioskowanie bayesowskie, będące alternatywą dla wnioskowania częstościowego.