Det første steget i å gjennomføre en t-test er å formulere hypotesen. Disse hypotesene er antakelsene vi skal bekrefte eller avkrefte. To hypoteser er nødvendige: nullhypotesen og alternativhypotesen.

For en t-test sier nullhypotesen: "Gjennomsnittene til to utvalg er like." Alternativhypotesen sier derimot: "Gjennomsnittene til to utvalg er ikke like."

Nullhypotesen betegnes som H₀, og alternativhypotesen betegnes som Hₐ.

Hvis man på bakgrunn av t-testen forkaster nullhypotesen, aksepteres alternativhypotesen automatisk.

En annen måte å formulere en alternativ hypotese på er som følger:

Den sistnevnte formen brukes når:

1. Det er sikkert at én gruppe har enten høyere eller lavere gjennomsnitt, men ikke motsatt. Dette gjelder for eksempel høydeeksempelet vårt, hvor vi trygt kan si at kvinner i gjennomsnitt ikke er høyere enn menn;
2. Det er kun av interesse å avgjøre om noe er bedre. Hvis det ikke er bedre, er det ikke relevant om det er likt eller dårligere. Dette ligner på et nytt nettsidedesign. Det er kun aktuelt å ta det i bruk dersom det er en forbedring sammenlignet med det nåværende. Hvis ikke, beholdes det eksisterende designet til det nye er forbedret.