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，需計算總體中每個觀察值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（sumofsquaresofdeviationsfrommean）反映之，同時還應(yīng)考慮觀察值個數(shù)N的影響，故用式（1）即總體方差σ2表示。

——式（1）

在實際工作中，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的估計值，即用代替Σ（X-μ）2代替Σ（X-μ）2，用樣本例數(shù)n代替N，但再按式（2）計算的結(jié)果總是比實際σ2小醫(yī)學(xué)|教育網(wǎng)搜集整理醫(yī)學(xué)|教育網(wǎng)搜集整理。英國統(tǒng)計學(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（degreeoffreedom）。