方差分析法（Analysis of Variance，簡稱ANOVA）的主要作用是用於檢驗兩個或多個樣本均數之間的差異是否具有統計學上的顯著性，從而判斷分類型自變數對數值型因變數是否有顯著影響。
這種統計方法可以從觀測變數的方差入手，研究多個控制變數中有哪些對觀測變數有顯著影響的變數。它通過分解數據間的總變差，找出顯著影響因素及其最佳水平，同時還可以分析因素間的互動作用。方差分析的基本思想是假設多個總體具有相同的均值，然後通過檢驗樣本之間的差異來拒絕或接受這一假設。如果拒絕原假設，則說明樣本總體均數不相等或不全相等。
此外，方差分析還包括單因素方差分析和多因素方差分析。單因素方差分析研究單個因素對觀測變數的影響，而多因素方差分析則研究兩個或多個因素共同對觀測變數的影響。