標準差衡量的是資料集中數值圍繞平均值的離散程度。它是變異數的平方根，變異數是各數值與平均數之差平方的平均值。標準差越低，數值越集中在平均值附近；標準差越高，數值分佈越分散。

在心理學和教育學中，標準差用於解釋測驗分數、智商分佈和研究結果。在常態分佈中，大約 68% 的值落在平均值的一個標準差範圍內，大約 95% 的值落在兩個標準差範圍內，大約 99.7% 的值落在三個標準差範圍內——這是經驗法則。

公式

• 人口： σ = √(Σ(x − μ)² / N)
• 例：s = √(Σ(x − x̄)² / (n − 1))

標準差的單位與原始資料相同，因此比變異數更易於解釋。