Anwendung mathematischer und speziell statistischer Methoden in der Medizin und in den biologischen Wissenschaften, wie der Pharmazie, Biologie und den Agrarwissenschaften, um zufallsabhängige Phänomene zu modellieren und dadurch Strukturen und deren Variabilität zu erkunden.

Im Vordergrund steht die Entwicklung und Anpassung spezieller Verfahren, die den Besonderheiten medizinischer und biologischer Fragestellungen gerecht werden und die es ermöglichen, zu Entscheidungen, Diagnosen und Schlußfolgerungen zu kommen und deren Unsicherheit abzuschätzen.

Beispiele für solche Fragestellungen sind

(a) Untersuchung der Wirksamkeit von Medikamenten,

(b) epidemiologische Studien zur Ausbreitung von Krankheiten, insbesondere die Identifizierung von Risikofaktoren,

(c) Entwicklung von Diagnoseverfahren zur Diagnostizierung von Krankheiten aufgrund gemessener Merkmale.

Die Besonderheit in den betrachteten Wissenschaften besteht darin, daß das Stichprobenmaterial oft nicht den in der „klassischen“ Statistik geforderten Voraussetzungen genügt. So zum Beispiel kann in der Medizin und Biologie oft nicht von Zufallsstichproben ausgegangen werden.

Weiterhin ist es oft nur möglich, auf der Basis von sogenannten Längsschnittuntersuchungen (z. B. der lebenslangen Beobachtung von Geburtsjahrgangskohorten) zu statistisch gesicherten Aussagen zu kommen.

Deshalb ist die statistische Versuchsplanung eines der Kerngebiete der Biometrie.

Weitere Gebiete, die in der Biometrie eine große Rolle spielen sind die nichtparametrische Statistik, die Analyse von Kontingenztafeln, die Diskriminanz- und Clusteranalyse, sowie die Varianz-, Korrelations-, Regressions- und Zeitreihenanalyse.