Η Βιοστατιστική είναι, στην πραγματικότητα, δύο λέξεις – και δύο τομείς σπουδών – συνδυασμένοι. Το βιο μέρος περιλαμβάνει τη βιολογία, τη μελέτη των ζωντανών όντων. Το μέρος των στατιστικών περιλαμβάνει τη συσσώρευση, την παρακολούθηση, την ανάλυση και την εφαρμογή δεδομένων. Βιοστατιστική είναι η χρήση στατιστικών διαδικασιών και ανάλυσης στη μελέτη και πρακτική της βιολογίας. Ως εκ τούτου, έχει πολλές πραγματικές και επιστημονικές εφαρμογές.
Η βιοστατιστική χρησιμοποιείται συνήθως για να οδηγήσει σε πειράματα βιολογίας. Τα δεδομένα συλλέγονται και αναλύονται πριν, κατά τη διάρκεια και μετά από ένα πείραμα βιολογίας, με σκοπό να καταλήξουμε σε κάποια μορφή λογικού συμπεράσματος σχετικά με αυτό που μπορεί να μην είναι ακριβώς εμπειρικά αποτελέσματα. Από την άλλη πλευρά, ένα πείραμα βιοστατιστικής μπορεί να είναι εντελώς μαθηματικό. Για παράδειγμα, η μέτρηση της θερμοκρασίας ενός ζώου σε διάφορες ώρες της ημέρας, και η επακόλουθη παρακολούθηση άλλων μεταβλητών που εμπλέκονται σε αυτές τις μετρήσεις θερμοκρασίας, μπορεί να εκφραστεί με εξ ολοκλήρου αριθμούς.
Μιλώντας για μετρήσεις, ήρθε η ώρα για κάποιους όρους. Ένας πληθυσμός είναι ένα σύνολο μετρήσεων. Στο παραπάνω παράδειγμα, οι μετρήσεις βαθμών της θερμοκρασίας του ζώου — λαμβανόμενες στο σύνολό τους — αποτελούν τον πληθυσμό. Μία ή μερικές από αυτές τις μετρήσεις που αξιολογούνται χωριστά από τον υπόλοιπο πληθυσμό αποτελούν ένα δείγμα.
Οι μετρήσεις και άλλες χρήσεις της βιοστατιστικής δεν περιλαμβάνουν πάντα τέτοια κοσμικά πράγματα. Η βιοστατιστική χρησιμοποιείται συνήθως σε προσπάθειες μεγάλης κλίμακας, όπως οι δοκιμές φαρμάκων και η δημιουργία περιβαλλοντικών μοντέλων. Ειδικά στην περίπτωση δοκιμών για νέα φαρμακευτικά προϊόντα, η βιοστατιστική βασίζεται σε μεγάλο βαθμό για την παρακολούθηση και την ερμηνεία δεδομένων και για τη διατύπωση συστάσεων με βάση αυτές τις ερμηνείες.
Μια άλλη ζωτικής σημασίας χρήση της βιοστατιστικής είναι η αξιολόγηση της εξάπλωσης μιας ασθένειας. Οι επιστήμονες πραγματοποιούν δοκιμές σε άτομα που έχουν προσβληθεί από μια ασθένεια – το δείγμα – και συγκρίνουν το DNA, το ιστορικό της ζωής και τις κοινωνικές τους συνθήκες με άλλους που ζουν στην ίδια περιοχή – τον υπόλοιπο πληθυσμό – προκειμένου να δουν γιατί μερικοί άνθρωποι προσβλήθηκαν ασθένεια και άλλοι όχι. Με αυτόν τον τρόπο, η βιοστατιστική μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση ορισμένων περιβαλλοντικών ή βιολογικών μυστηρίων. Μια σχετική χρήση της βιοστατιστικής είναι στη γενετική έρευνα. Δείγματα, πληθυσμοί, πειράματα, έρευνες – όλα γίνονται στο όνομα της επιδίωξης θεραπειών για θανατηφόρες ασθένειες, αιτίες γενετικών ανωμαλιών και προβλέψεις ενδεχόμενων.
Η βιοστατιστική χρησιμοποιείται επίσης στη μοντελοποίηση και τη δημιουργία υποθέσεων. Δεδομένου ενός συνόλου δεδομένων, οι επιστήμονες συνδυάζουν βιοστατιστική και θεωρία πιθανοτήτων προκειμένου να προσδιορίσουν την πιθανότητα ασθενειών να χτυπήσουν πληθυσμούς, φάρμακα για τη θεραπεία αυτών των ασθενειών και την αντίδραση των ανθρώπων σε αυτά τα φάρμακα. Με αυτόν τον τρόπο, η βιοστατιστική υπόσχεται να είναι τόσο καλή στην πρόβλεψη του μέλλοντος όσο και στην ανάλυση του παρελθόντος.