方差（variance）是為了全面考慮觀察值的變異情況，克服全距和四分位數(shù)間距的缺點(diǎn)，需計(jì)算總體中每個(gè)觀察值X與總體均數(shù)的差值（X-μ），稱之為離均差。由于Σ（X-μ）=0，不能反映變異度的大小，而用離均差平方和Σ（X-μ）²（sum of squares of deviations from mean）反映之，同時(shí)還應(yīng)考慮觀察值個(gè)數(shù)N的影響，故用式（1）即總體方差σ²表示。

——式（1）

在實(shí)際工作中，總體均數(shù)μ往往是未知的，所以只能用樣本均數(shù)作為總體均數(shù)μ的估計(jì)值，即用代替Σ（X-μ）²，用樣本例數(shù)n代替N，但再按式（2）計(jì)算的結(jié)果總是比實(shí)際σ²小醫(yī)學(xué)教育`網(wǎng)整理。英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家W.S.Gosset提出用n-1代替n來校正，這就是樣本方差s²其公式為：

——式（2） 

式中的n-1稱為自由度（ degree of freedom）。