Der erste Schritt bei der Durchführung eines t-Tests ist die Formulierung der Hypothese. Diese Hypothesen sind die Annahmen, die wir bestätigen oder verwerfen werden. Es werden zwei Hypothesen benötigt: die Nullhypothese und die Alternativhypothese.

Für einen t-Test besagt die Nullhypothese: "Die Mittelwerte von zwei Stichproben sind gleich." Die Alternativhypothese hingegen besagt: "Die Mittelwerte von zwei Stichproben sind nicht gleich."

Die Nullhypothese wird als H₀ bezeichnet, und die Alternativhypothese wird als Hₐ bezeichnet.

Wenn auf Grundlage des t-Tests die Nullhypothese verworfen wird, wird die Alternativhypothese automatisch angenommen.

Eine weitere Möglichkeit, eine Alternativhypothese zu formulieren, ist wie folgt:

Die letztere Form wird verwendet, wenn:

1. Sie sicher sind, dass eine Gruppe entweder einen höheren oder niedrigeren Mittelwert hat, jedoch nicht umgekehrt. Dies gilt für unser Beispiel mit den Körpergrößen, bei dem wir mit Sicherheit sagen können, dass Frauen im Durchschnitt nicht größer als Männer sind;

2. Sie ausschließlich daran interessiert sind, festzustellen, ob etwas besser ist. Wenn es nicht besser ist, spielt es keine Rolle, ob es gleich oder schlechter ist. Dies ähnelt einem neuen Website-Design: Sie möchten es nur implementieren, wenn es eine Verbesserung gegenüber dem aktuellen Design darstellt. Andernfalls bleiben Sie beim aktuellen Design, bis das neue verbessert wurde.