Состоя́тельная оце́нка, статистическая оценка параметра распределения вероятностей, обладающая тем свойством, что при увеличении числа наблюдений вероятность отклонения оценки от оцениваемого параметра на величину, превосходящую заданное число, стремится к нулю. Точнее, если $X_1, X_2, ...$ – независимые результаты наблюдений, распределение которых зависит от неизвестного параметра $θ$, и при каждом $n$ функция $T_n=T_n(X_1, ..., X_n)$ является оценкой $θ$, построенной по первым $n$ наблюдениям, то $T_n$ называется состоятельной оценкой, если при любом допустимом $θ$ для любого $ε > 0$ при $n→∞$

$$\mathsf{P}\{|T_n-θ| > ε\}→0$$(т. е. $T_n$ сходится к $θ$ по вероятности).

Любая несмещённая оценка $T_n$ параметра $θ$ (или оценка с $\mathsf{E}T_n→θ$), дисперсия которой стремится к нулю с ростом $n$, является состоятельной оценкой параметра $θ$. Так, выборочное среднее

$$\bar X = \frac{1}{n} \sum_{j=1}^n X_j$$и выборочная дисперсия

$$s^2 = \frac{1}{n} \sum_{j=1}^n (X_j - \bar X)^2$$суть состоятельная оценка соответственно математического ожидания и дисперсии нормального распределения.

Понятие «состоятельная оценка» было введено Р. Э. Фишером (1922).