方差分析（ANOVA）通过比较组间变异与组内变异，判断三个或更多组的均值是否存在显著差异。单因素 ANOVA 比较一个因子的不同水平，多因素 ANOVA 可同时分析多个因子及交互作用。

前提包括独立性、正态性和方差齐性。显著后还需做事后多重比较（如 Tukey 检验）才能确定具体哪些组不同。ANOVA 是试验设计分析的基础。