فرضیه جایگزین، که به آن فرضیه تحقیق نیز گفته می‌شود، بیانگر یک ادعا یا فرض است که در مقابل فرضیه صفر قرار می‌گیرد. این فرضیه معمولاً نشان‌دهنده وجود یک اثر یا رابطه خاص در داده‌ها است و هدف آن اثبات یا رد این ادعا در یک مطالعه علمی است. در تحقیقات علمی، فرضیه جایگزین به محققان کمک می‌کند تا نتایج را تحلیل کنند و به سوالات تحقیق پاسخ دهند. اگر شواهد کافی برای حمایت از این فرضیه وجود داشته باشد، محقق می‌تواند نتیجه‌گیری کند که تغییرات مشاهده‌شده به طور معناداری از فرضیه صفر متفاوت است.