대립가설은 귀무가설에 대립하여 '모집단에서 독립변수와 결과변수 간에 관련이 있다'라고 기술하는 명제를 말한다. 연구가설 혹은 유지가설이라고도 하며 어떤 가능성에 대해 확률적인 가설검정을 할 때 귀무가설과 함께 사용된다. 이 가설은 귀무가설처럼 검정을 직접 수행하기는 불가능하며 귀무가설을 기각함으로써 받아들여지는 반증의 과정을 거쳐 받아들여질 수 있다.