W praktyce najczęściej nie znamy parametrów (charakterystyk) dla całej populacji a dysponujemy jedynie próbką wylosowaną z tej populacji. Estymatory punktowe to charakterystyki otrzymane z próby losowej. Dokładność takiego estymatora określona jest przez jego błąd standardowy. Prawdziwe parametry populacji znajdują się w okolicy wyznaczonego estymatora punktowego. Np. parametr populacyjny średnia arytmetyczna znajduje się w okolicy estymatora z próby jakim jest .
Znając teoretyczny rozkłady estymatorów próby możemy z określonym z góry poziomem ufności (1-α) szacować wartości parametrów populacji na podstawie określenia estymatorów próby losowej. Zabieg taki nosi nazwę estymacji przedziałowej, a przedział określa się mianem przedziału ufności (ang. confidence interval), samo α zaś poziomem istotności (ang. significance level).
Najczęściej przyjmuje się poziom istotności równy 0.05, 0.01 lub 0.001.