Thống kê không gian – Spatial Statistics – là một tập hợp các kỹ thuật khám phá nhằm mô tả và mô hình hóa các phân bố không gian, các mô hình, quá trình và các mối quan hệ không gian. Trong khi có sự tương tự giữa thống kê không gian và thống kê truyền thống (phi không gian) về các khái niệm và mục tiêu, thì các phương pháp thống kê không gian chỉ đặc biệt được phát triển cho phân tích dữ liệu không gian. Không giống như các phương pháp thống kê phi không gian truyền thống, thống kê không gian tích hợp trực tiếp yếu tố không gian (tính lân cận, tính khu vực, tính kết nối hoặc/và các quan hệ không gian khác) vào trong các công thức tính toán.
Phân tích thống kê không gian thường được sử dụng trong phân tích cấu trúc không gian đô thị, phân tích địa lý kinh tế, phân tích mô hình bầu cử, phân tích bán lẻ, phân tích tội phạm, dịch tễ học, phân tích tai nạn giao thông, và nhân khẩu...