变异数包括方差、标准差、极差和变异系数等统计数。

设有总体得到的样本随机观察值为，那么可以计算样本的算术平均数为：

式中为观察值的个数，称为样本容量。

样本平均数在观察值呈现单峰态分布时，可以说明总体的观察值一般性的表现。用样本观察值，计算方差：

式中自由度（degree of freedom，df）为。

样本方差是平方和除以自由度。样本方差通常用于估计总体方差，说明数据的变异情况。大样本容量趋近于无穷大的情况下，样本方差趋近于总体方差。

样本标准差是方差开根号：

设样本观察值的最小值为，最大值为，那么用样本观察值中的最大值减去最小值可得到极差（range）。极差用表示：

标准差除以平均数，得到变异系数（coefficient of variation），用CV表示：

变异系数是一个无量纲（或者无单位）的统计数，是相对于平均数的一种变异程度。