Перший крок у проведенні t-тесту — формулювання гіпотези. Ці гіпотези є припущеннями, які ми будемо підтверджувати або спростовувати. Необхідно дві гіпотези: нульова гіпотеза та альтернативна гіпотеза.

Для t-тесту нульова гіпотеза формулюється так: "Середні значення двох вибірок рівні." Альтернативна гіпотеза, навпаки, стверджує: "Середні значення двох вибірок не рівні."

Нульова гіпотеза позначається як H₀, а альтернативна гіпотеза — як Hₐ.

Якщо на основі t-тесту нульову гіпотезу відхилено, альтернативна гіпотеза автоматично приймається.

Інший спосіб сформулювати альтернативну гіпотезу:

Остання форма використовується, коли:

1. Ви впевнені, що одна група має або вищий, або нижчий середній показник, але не навпаки. Це стосується нашого прикладу з ростом, де ми можемо впевнено стверджувати, що в середньому жінки не вищі за чоловіків;

2. Вас цікавить лише визначення, чи щось є кращим. Якщо це не краще, вас не турбує, чи воно таке саме або гірше. Це схоже на новий дизайн вебсайту. Ви хочете впровадити його лише у випадку, якщо він кращий за поточний. Якщо ні — ви залишаєте поточний дизайн, доки новий не буде покращено.