Todennäköisyydessä ja tilastossa satunnaismuuttujan varianssi on neliön etäisyyden keskiarvo keskiarvosta. Se edustaa sitä, kuinka satunnaismuuttuja jakautuu lähellä keskiarvoa. Pieni varianssi osoittaa, että satunnaismuuttuja jakautuu lähelle keskiarvoa. Suuri varianssi osoittaa, että satunnaismuuttuja on jaettu kauas keskiarvosta. Esimerkiksi normaalijakaumalla kapealla kellokäyrällä on pieni varianssi ja leveällä kellokäyrällä suuri varianssi.
Satunnaismuuttujan X varianssi on X: n erotuskentän ja odotetun arvon μ odotettu arvo.
σ 2 = Var ( X ) = E [( X - μ ) 2 ]
Varianssin määritelmästä voimme saada
σ 2 = Var ( X ) = E ( X 2 ) - μ 2
Jatkuvalle satunnaismuuttujalle, jonka keskiarvo μ ja todennäköisyystiheysfunktio f (x):
tai
Diskreetille satunnaismuuttujalle X, jonka keskiarvo μ ja todennäköisyysmassafunktio P (x):
tai
Kun X ja Y ovat riippumattomia satunnaismuuttujia: