เป็นเรื่องปกติที่จะกำหนดสมมติฐานว่างก่อน ซึ่งระบุว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีประสิทธิผลระหว่างค่าเฉลี่ยตัวอย่างที่สังเกตได้กับค่าเฉลี่ยประชากรที่ตั้งสมมติฐานหรือระบุไว้ กล่าวคือ ความแตกต่างที่วัดได้เกิดจากความบังเอิญเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาด้านการเกษตร สมมติฐานว่างอาจเป็นได้ว่าการใส่ปุ๋ยไม่มีผลต่อผลผลิตพืชผล และจะทำการทดลองเพื่อทดสอบว่าปุ๋ยช่วยเพิ่มผลผลิตหรือไม่ โดยทั่วไป การทดสอบค่า t อาจเป็นแบบสองด้าน (หรือเรียกว่าแบบสองด้าน) โดยระบุง่ายๆ นักเรียน ว่าค่าเฉลี่ยไม่เท่ากัน หรือเป็นแบบด้านเดียว โดยระบุว่าค่าเฉลี่ยที่สังเกตได้มีค่ามากกว่าหรือน้อยกว่าค่าเฉลี่ยที่ตั้งสมมติฐานไว้ สถิติการทดสอบ t จะถูกคำนวณ หากค่าสถิติ t ที่สังเกตได้มีค่ามากเกินกว่าค่าวิกฤตที่กำหนดโดยการกระจายอ้างอิงที่เหมาะสม สมมติฐานว่างจะถูกปฏิเสธ การแจกแจงอ้างอิงที่เหมาะสมสำหรับสถิติ t คือการแจกแจงแบบ t ค่าวิกฤตขึ้นอยู่กับระดับนัยสำคัญของการทดสอบ (ความน่าจะเป็นที่จะปฏิเสธสมมติฐานว่างอย่างผิดพลาด)