Η μετα-ανάλυση αναφέρεται σε μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τη σύγκριση και τον συνδυασμό αποτελεσμάτων από διαφορετικές, ολοκληρωμένες (αναφερόμενες ή δημοσιευμένες), ανεξάρτητες μελέτες. Στόχος της είναι να εντοπίσει μοτίβα, να επαληθεύσει αποτελέσματα και να προσδιορίσει σχετικές σχέσεις που προκύπτουν από πολλαπλές μελέτες.

Η μετα-ανάλυση μπορεί να θεωρηθεί ως «διεξαγωγή έρευνας σχετικά με προηγούμενη έρευνα». Στην απλούστερη μορφή της, η μετα-ανάλυση πραγματοποιείται με τον προσδιορισμό ενός κοινού στατιστικού μέτρου που είναι κοινό σε όλες τις μελέτες και τον υπολογισμό του μέσου όρου αυτού του κοινού μέτρου.

Ο λόγος για τη διεξαγωγή μιας μετα-ανάλυσης είναι η επίτευξη μεγαλύτερης στατιστικής ισχύος, σε αντίθεση με μια λιγότερο ακριβή μέτρηση που υπολογίζεται από μια μεμονωμένη μελέτη. Κατά τη διεξαγωγή μιας μετα-ανάλυσης, ο ερευνητής πρέπει να λάβει πολλές αποφάσεις που μπορούν να επηρεάσουν τα αποτελέσματα. Τέτοιες αποφάσεις μπορεί να περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, τον τρόπο αναζήτησης μελετών, τον τρόπο επιλογής ή αποκλεισμού μελετών, τον τρόπο αντιμετώπισης ελλιπών δεδομένων και τον καλύτερο τρόπο ανάλυσης των δεδομένων.