วิทยาการข้อมูลเป็นสหสาขาวิชาที่มุ่งเน้นการหาความรู้จากกลุ่มข้อมูลซึ่งส่วนมากมักมีขนาดใหญ่[6] ครอบคลุมตั้งแต่การเตรียมข้อมูลเพื่อวิเคราะห์ วิเคราะห์ และนำเสนอสิ่งที่ค้นพบให้กับผู้มีอำนาจใจการตัดสินใจในองค์กร จึงต้องใช้ทักษะทางด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ คณิตศาสตร์ สถิติศาสตร์ การนำเสนอข้อมูลด้วยภาพ การออกแบบกราฟิก และธุรกิจ[7][8]

นักสถิติศาสตร์หลายคน อาทิ เนท ซิลเวอร์ มองว่าวิทยาการข้อมูลไม่ได้เป็นศาสตร์ใหม่ แต่เป็นอีกชื่อหนึ่งของสถิติศาสตร์[9] แต่บ้างก็แย้งว่าวิทยาการข้อมูลเน้นการศึกษาปัญหาและเทคนิคที่แตกต่างกับวิชาสถิติ[10] โดยวิสันต์ ธาร์ ศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์กมองว่าสถิติจะเน้นการศึกษาข้อมูลเชิงปริมาณและหาคำอธิบาย ส่วนวิทยาการข้อมูลจะเน้นศึกษาทั้งข้อมูลเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ (เช่นภาพ) และเน้นการพยากรณ์และการลงมือทำ[11]