Comúnmente, la media muestral hace referencia a la media aritmética simple () de los datos pertenecientes a una muestra, cuando el resultado se utiliza bien para estimar o bien para contrastar un valor para la media poblacional (). Es por ello que se suele denotar a la media muestral como estimador de la media poblacional de esta forma:
Bajo el comúnmente utilizado muestreo aleatorio simple, la media muestral es un estimador insesgado respecto de la media poblacional y además de varianza mínima, por lo que es un estimador óptimo.
Estadísticos muestrales – Estimador (estadística) – Error típico (error estándar) – Método de los momentos – Tamaño muestral (tamaño de la muestra) – Corrección de Bessel