A definição de parâmetros de resistência ao cisalhamento dos solos é uma atividade fundamental no desenvolvimento de projetos geotécnicos, em especial, aqueles que envolvem barragens. As diretrizes normativas atuais estabelecem a obrigatoriedade da interpretação de ensaios geotécnicos de campo e de laboratório para a parametrização dos materiais que constituem o modelo geológico-geotécnico do maciço e da fundação. Contudo, em razão da heterogeneidade dos materiais naturais e das divergências que os resultados dos ensaios podem apresentar, a utilização de métodos estatísticos na definição de parâmetros de resistência ao cisalhamento passa a ser uma abordagem interessante para lidar com a variabilidade inerente a esses materiais. Diante desse contexto, o objetivo desse estudo é apresentar uma metodologia, baseada em princípios estatísticos, para a definição de parâmetros de resistência ao cisalhamento a partir de um conjunto de resultados de ensaios geotécnicos de laboratório, com foco especial aos solos naturais. A análise estatística fornece uma estrutura robusta para lidar com incertezas e variabilidades nos resultados dos ensaios geotécnicos, contribuindo para uma definição mais confiável dos parâmetros de resistência ao cisalhamento dos solos. Como resultado da aplicação dessa metodologia, obtém-se resultados que consideram a heterogeneidade dos materiais, permitindo a identificação e eliminação de resultados discrepantes do comportamento mecânico geral apresentado por uma determinada litologia. Outra contribuição da metodologia é a confiabilidade na definição dos parâmetros de resistência, visto que ela permite definir um intervalo de parâmetros.