统计时分复用（Statistical Time Division Multiplexing）是一种根据用户实际需要动态分配线路资源的时分复用方法。只有当用户有数据要传输时才给他分配线路资源，当用户暂停发送数据时，不给他分配线路资源，线路的传输能力可以被其他用户使用。采用统计时分复用时，每个用户的数据传输速率可以高于平均速率，最高可达到线路总的传输能力。

时分复用是指将时间分成若干个时隙（timeslot），每个时隙对应一个信道。如果该信道被某特定用户固定使用，如传统电路交换网中。也就是说不管有没有信息传送，该信道都不能被其他用户使用。如果该信道能被多用户复用，则为统计时分复用。统计时分复用有两种方式：面向连接的虚电路方式和面向无连接方式。如ATM网络就是前者，IP网络就是后者。

也叫异步时分复用：将所需传输的信息分成小块，附加标记。同一路信号可以占用同一桢中的不同时隙，不同路的信号根据标记加以区分。按照分组中的路由标记寻找出线。标志化信道异步时分多路复用（ATDM，AsynchronismTime-DivisionMultiplexing）技术，也叫做统计时分多路复用技术（STDM，StatisticTime-DivisionMultiplexing）。指的是将用户的数据划分为一个个数据单元，不同用户的数据单元仍按照时分的方式来共享信道；但是不再使用物理特性来标识不同用户，而是使用数据单元中的若干比特，也就是使用逻辑的方式来标识用户。

这种方法提高了设备利用率，但是技术复杂性也比较高，所以这种方法主要应用于高速远程通信过程中，例如，异步传输模式ATM。

一种被用来增加整体数据速率的技术称为统计时分多路复用技术。这种技术简单实用：以轮流方式选择数据项传输，跳过未准备好发送数据的源，而不去保留未填充的空闲时隙。通过消除这种未填充的时隙，统计TDM就可以使用更少的时间来发送等量数据。