Στην πιθανότητα και στα στατιστικά στοιχεία, η διακύμανση μιας τυχαίας μεταβλητής είναι η μέση τιμή της τετραγωνικής απόστασης από τη μέση τιμή. Αντιπροσωπεύει τον τρόπο κατανομής της τυχαίας μεταβλητής κοντά στη μέση τιμή. Η μικρή διακύμανση δείχνει ότι η τυχαία μεταβλητή κατανέμεται κοντά στη μέση τιμή. Η μεγάλη διακύμανση δείχνει ότι η τυχαία μεταβλητή κατανέμεται πολύ μακριά από τη μέση τιμή. Για παράδειγμα, με κανονική κατανομή, η στενή καμπύλη καμπάνας θα έχει μικρή διακύμανση και η μεγάλη καμπύλη καμπάνας θα έχει μεγάλη διακύμανση.
Η διακύμανση της τυχαίας μεταβλητής X είναι η αναμενόμενη τιμή των τετραγώνων διαφοράς του X και της αναμενόμενης τιμής μ.
σ 2 = Var ( X ) = E [( X - μ ) 2 ]
Από τον ορισμό της διακύμανσης μπορούμε να πάρουμε
σ 2 = Var ( X ) = E ( X 2 ) - μ 2
Για συνεχή τυχαία μεταβλητή με μέση τιμή μ και συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας f (x):

ή
![Var (X) = \ αριστερά [\ int _ {- \ infty} ^ {\ infty} x ^ 2 \: f (x) dx \ δεξιά] - \ mu ^ 2](variance/cont_var2.gif)
Για διακριτή τυχαία μεταβλητή X με μέση τιμή μ και συνάρτηση μάζας πιθανότητας P (x):
![]()
ή
![Var (X) = \ αριστερά [\ sum_ {i} ^ {} x_i ^ 2P (x_i) \ δεξιά] - \ mu ^ 2](variance/disc_var2.gif)
Όταν τα Χ και Υ είναι ανεξάρτητες τυχαίες μεταβλητές: