Det første skridt i at udføre en t-test er at formulere hypotesen. Disse hypoteser er de antagelser, som vi vil bekræfte eller afkræfte. Der kræves to hypoteser: nulhypotesen og alternativhypotesen.

For en t-test angiver nulhypotesen: "Gennemsnittene af to stikprøver er ens." Alternativhypotesen angiver derimod: "Gennemsnittene af to stikprøver er ikke ens."

Nulhypotesen betegnes som H₀, og alternativhypotesen betegnes som Hₐ.

Hvis nulhypotesen forkastes på baggrund af t-testen, accepteres alternativhypotesen automatisk.

En anden måde at formulere en alternativ hypotese på er som følger:

Den sidstnævnte form anvendes, når:

1. Du er sikker på, at én gruppe enten har et højere eller lavere gennemsnit, men ikke omvendt. Dette gælder for vores eksempel med højder, hvor vi med sikkerhed kan sige, at kvinder i gennemsnit ikke er højere end mænd;

2. Du udelukkende er interesseret i at afgøre, om noget er bedre. Hvis det ikke er bedre, er det irrelevant, om det er det samme eller værre. Dette svarer til et nyt webstedsdesign. Du ønsker kun at implementere det, hvis det er en forbedring i forhold til det nuværende. Hvis ikke, beholder du det nuværende design, indtil det nye er blevet forbedret.