仅用集中量数还不能表示一组数据的全貌，因为数据除了集中趋势以外，还要反映差异的离中趋势，反映数据离中趋势的量数就叫差异量数。在统计学上，表示数据离散程度的量数，主要有离差、方差和标准差。
（一）离差（D）
一个分数与平均数的差叫离差。其公式是：
如果一个分数高于平均数，则离差为正；如果这个分数低于平均数，则离差为负；如果这个分数与平均数正好相等，则离差为零。
例4：某大班9名幼儿在一项测验上所得成绩分别为：95，70，55，80，60，75，90，85，65。求它们的离差。
解：（1）求平均分
（2）根据公式9.4，求各位幼儿成绩的离差。
如此类推。9位幼儿的离差如表9-11所示。
表9-11 离差的求法
续表
可以看到，离差之和等于0，其实这与平均数的意义是一样的。
（二）方差（S2）
用每一数据与平均数差的平方和除以全部数据个数即得方差。方差一般用S2或SD2表示，其计算公式为：
例5：利用例4的资料求方差。
解：（1）求平均数
（2）求各位幼儿的离差，如表9-11中的第三列所示。
（3）求各位幼儿的离差的平方（D2）。
（4）求离差平方和
（5）代入公式9.5，求S2
（注：由于这是小样本资料，求方差运用公式时要除以N-1）
表9-12 方差的求法
（三）标准差（S）
由于方差的计算结果常常过大，而且把原来数据的单位也给平方了，所以实际中常用标准差来作为差异量数。标准差就是方差的算术平方根，常用S或Sd表示。计算公式为：
当应用到小样本资料时，公式9-6变换为：
以表9-12的数据为例，我们已知S2=187.50，则：
（四）标准差的组合
如果问例表9-10中三年级学生成绩的标准差是多少，这就涉及方差组合问题。应用下列公式计算：