En kvantitativ hypotes innehåller en noll och en alternativ proposition som antingen bevisas eller motbevisas genom statistisk analys. Processen spekulerar i att en oberoende variabel påverkar en beroende variabel och ett experiment genomförs för att se om det finns ett samband mellan de två. Denna typ av hypotes anges i numeriska termer och har specifika regler och gränser. Nollhypotesen antingen förkastas eller accepteras som ett resultat av statistiska data som samlats in under en uppsättning experiment.
En av de viktigaste skillnaderna mellan en kvalitativ och en kvantitativ hypotes är att den har mycket specifika gränser. Ett exempel på en nollhypotes kan vara ”fem extra timmars studietid per vecka leder till ett högre betygspoäng hos högskolestudenter.” Den alternativa hypotesen skulle förmodligen säga ”fem extra timmars studietid per vecka ökar inte betygsgenomsnittet för högskolestudenter.” För att förkasta eller acceptera nollhypotesen skulle experimentella data behöva registreras under en viss tidsperiod.
De flesta studier som syftar till att testa en kvantitativ hypotes mäter data baserat på statistisk signifikans, vilket innebär att risken för fel är låg. När det gäller att bevisa eller motbevisa studietidens effekt på högskolestudenternas betygspoäng, skulle en kontrollgrupp med största sannolikhet testas. Dessa gruppers beteenden och miljöer styrs vanligtvis av forskarna. Data skulle också erhållas från en grupp elever vars beteenden och miljöer inte var kontrollerade.
Eftersom en kvantitativ hypotes och forskningsstudie bygger på numeriska data, översätts resultaten av ett experiment eller undersökningar till matematiska värden. Till exempel använder många marknadsundersökningar skalor som tilldelar ett numeriskt värde till varje svar. Ett svar med ”håller med” kan motsvara siffran ”4”, medan svaret ”håller inte med” kan motsvara siffran ”2”. När all undersökningsfeedback har registrerats och analyserats, tilldelas sedan en procentsats baserad på det totala antalet svar till varje nummer.
Statistisk analys används ofta för att undersöka resultaten av undersökningar och experimentella data. Huruvida den kvantitativa hypotesen förkastas eller accepteras beror på det numeriska resultatet av analysen. Om till exempel medelbetyget måste vara minst 3.5 för att bevisa att mängden studietid har en direkt effekt, skulle ett genomsnitt på 3.45 resultera i att den kvantitativa hypotesen förkastas.