ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

สำหรับประชากร $N$ ค่า $x_1, \ldots, x_N$ ที่มีค่าเฉลี่ย $\mu$ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ของประชากร $\sigma$ คือ

$\sigma = \sqrt{\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}(x_i - \mu)^2}.$

สำหรับตัวอย่าง $n$ ค่าที่มีค่าเฉลี่ยตัวอย่าง $\bar{x}$ ให้หารด้วย $n - 1$ แทน $n$ — การแก้ของเบสเซิล ซึ่งเป็นตัวประมาณที่ไม่เอนเอียงของความแปรปรวนประชากร

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานมีหน่วยเดียวกันกับข้อมูลเดิม (ต่างจากความแปรปรวนซึ่งมีหน่วยกำลังสอง) จึงตีความได้โดยตรง มันคือ "ไม้บรรทัด" ตามธรรมชาติของการแจกแจงปรกติ: ประมาณ 68% ของค่าตกอยู่ภายในหนึ่งส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานจากค่าเฉลี่ย 95% ภายในสอง และ 99.7% ภายในสาม