Der wahre Wert ist der Wert, der aus einer absolut unverfälschten Messung resultieren würde. Das heißt, die Messung muss vollständig sein, also die gesamte Grundgesamtheit abdecken, und frei von systematischen oder zufälligen Messfehlern sein. Ein solcher wahrer Wert ist nur bei extrem kleinen Grundgesamtheiten ermittelbar, so gut wie immer ist der wahre Wert unbekannt.
Beispielsweise ist die Wahl eines Klassensprechers in einer 30-köpfigen Schulklasse unter Umständen geeignet, den wahren Wert zu bestimmen, vorausgesetzt, jeder Schüler ist sich seiner Wahl absolut sicher und würde nicht eine Woche später aus einer Laune heraus Peter statt Klaus wählen.
An diesem Beispiel sieht man, dass es sogar unter optimalen Bedingungen schwierig ist, den wahren Wert zu bestimmen, im Normalfall ist es unmöglich, weswegen meist vom "unbekannten wahren Wert" die Rede ist. Stichproben können jedoch Aufschluss über den wahren Wert geben und (mit Fehlerwahrscheinlichkeiten behaftete) Annäherungen erlauben. Dies ist der Grund, warum man Statistik braucht.