O primeiro passo para realizar um teste t é a formulação da hipótese. Essas hipóteses são as suposições que serão confirmadas ou rejeitadas. São necessárias duas hipóteses: a hipótese nula e a hipótese alternativa.

Para um teste t, a hipótese nula afirma: "As médias de duas amostras são iguais." A hipótese alternativa, por outro lado, afirma: "As médias de duas amostras não são iguais."

A hipótese nula é denotada como H₀ e a hipótese alternativa é denotada como Hₐ.

Se, com base no teste t, a hipótese nula for rejeitada, a hipótese alternativa é automaticamente aceita.

Outra forma de formular uma hipótese alternativa é a seguinte:

A forma posterior é utilizada quando:

1. Há certeza de que um grupo possui média maior ou menor, mas não o contrário. Isso se aplica ao exemplo das alturas, onde podemos afirmar com confiança que, em média, mulheres não são mais altas que homens;

2. O interesse está apenas em determinar se algo é melhor. Caso não seja melhor, não importa se é igual ou pior. Isso é semelhante ao caso de um novo design de site. Só se deseja implementá-lo se for uma melhoria em relação ao atual. Caso contrário, permanece-se com o design atual até que o novo seja aprimorado.