O ipoteză cantitativă conține o propoziție nulă și o propoziție alternativă care este fie dovedită, fie infirmată prin analiză statistică. Procesul speculează că o variabilă independentă afectează o variabilă dependentă și se efectuează un experiment pentru a vedea dacă există o relație între cele două. Acest tip de ipoteză este enunțată în termeni numerici și are reguli și limite specifice. Ipoteza nulă este fie respinsă, fie acceptată ca urmare a datelor statistice adunate în timpul unui set de experimente.
Una dintre principalele diferențe dintre o ipoteză calitativă și una cantitativă este că are limite foarte specifice. Un exemplu de ipoteză nulă ar putea fi „cinci ore suplimentare de studiu pe săptămână conduc la o medie mai mare a notelor la studenți”. Ipoteza alternativă ar spune probabil că „cinci ore suplimentare de timp de studiu pe săptămână nu măresc media ponderală a studenților”. Pentru a respinge sau accepta ipoteza nulă, datele experimentale ar trebui să fie înregistrate într-o anumită perioadă de timp.
Majoritatea studiilor care își propun să testeze o ipoteză cantitativă măsoară datele pe baza semnificației statistice, ceea ce înseamnă că există o posibilitate scăzută de eroare. În cazul demonstrării sau infirmării efectului timpului de studiu asupra mediei punctuale ale studenților, cel mai probabil ar fi testat un grup de control. Comportamentele și mediile acestor grupuri sunt de obicei controlate de cercetători. Datele ar fi obținute și de la un grup de elevi ale căror comportamente și medii nu au fost controlate.
Deoarece o ipoteză cantitativă și un studiu de cercetare se bazează pe date numerice, rezultatele unui experiment sau anchete sunt traduse în valori matematice. De exemplu, multe studii de cercetare de piață folosesc scale care atribuie o valoare numerică fiecărui răspuns. Un răspuns de „de acord” poate corespunde numărului „4”, în timp ce un răspuns „de acord” poate corespunde numărului „2”. Când toate feedback-urile sondajului sunt înregistrate și analizate, un procent bazat pe cantitatea totală de răspunsuri este apoi atribuit fiecărui număr.
Analiza statistică este adesea folosită pentru a examina rezultatele anchetei și ale datelor experimentale. Dacă ipoteza cantitativă este respinsă sau acceptată depinde de rezultatul numeric al analizei. De exemplu, dacă media generală trebuie să fie de cel puțin 3.5 pentru a demonstra că timpul de studiu are un efect direct, o medie de 3.45 ar duce la respingerea ipotezei cantitative.