Die Alternativhypothese wird im Rahmen eines Hypothesentests aufgestellt und bildet das Gegenstück zur Nullhypothese. In der Alternativhypothese wird die Annahme formuliert, dass ein Unterschied beispielsweise zwischen der alten Behandlung A und der neuen Behandlung B in zwei gleichen Stichproben besteht. Im Gegensatz dazu formuliert die Nullhypothese die Annahme, dass kein Unterschied durch die neue Behandlung B besteht. Die Alternativhypothese steht somit für die neue Behandlung.