Niech zmienna losowa przyjmuje wartości , z prawdopodobieństwami odpowiednio . Jej wartość oczekiwaną oznaczamy przez . Wariancją zmiennej losowej nazywamy liczbę:
Jest to średnia kwadratów odchyleń wartości zmiennej od jej wartości oczekiwanej, ważona prawdopodobieństwami.