Статисти́ческое реше́ние (решающее правило, решающая функция), решение, принимаемое в математической статистике на основе результатов наблюдений какого-либо явления, подчиняющегося вероятностным закономерностям, которые не полностью известны. Обычно предполагается, что соответствующее распределение вероятностей зависит от неизвестного параметра $\theta$, который оценивается по результатам наблюдений $X_1, \ldots, X_n$. Например, при обеззараживании воды хлорированием количество добавляемого хлора зависит от среднего числа бактерий $\theta$ в единице объёма, однако значение $\theta$ неизвестно и оценивается по результатам $X_1, \ldots, X_n$ подсчёта численности бактерий в $n$ независимо выбранных единицах объёма воды при допущении (в простейшей модели), что независимые случайные величины $X_1, \ldots, X_n$ имеют распределение Пуассона с математическим ожиданием $\theta$. Статистическое решение – решение о количестве добавляемого хлора – будет функцией от какой-либо статистической оценки параметра $\theta$. Последняя должна выбираться с учётом риска нежелательных последствий как недооценки $\theta$ (недостаточное обеззараживание воды), так и завышенной оценки $\theta$ (ухудшение вкуса воды от чрезмерного добавления хлора).