離差平方和（SS）指的是各項與平均項之差的平方的總和。其定義是假設x是一個隨機變量，并令η=x-Ex，其中Ex為x的數學期望。η被稱為x的離差，它反映了x相對于其數學期望Ex的偏離程度。通過對離差平方和進行分解，可以進行方差分析。統計學實踐表明，在多次試驗中，同一特性量的結果一般不會是相同的，而是存在差異。這種差異反映了試驗受到各種條件（即因素）的制約。離差平方和反映了這些制約因素引起的差異的大小。為了解決這個問題，英國統計學家Fisher提出了方差分析的方法。其基本思想是將總的離差平方和分解為幾個部分，每個部分反映了方差的一種來源，然后利用F分布進行檢驗。