方差分析法（Analysis of Variance，簡稱ANOVA）是一種統計分析方法，用於分析不同自變數對因變數的影響，或檢驗兩個及以上樣本均數差異的顯著性。其基本思想是分解變異，即將數據總的變異分解為處理因素引起的變異和隨機誤差引起的變異，通過對兩者進行比較作出處理因素有無作用的統計推斷。
在方差分析中，假設數據來自期望值為0、方差相等且不變的正態獨立性隨機變數。在實際套用中，首先根據實驗設計對數據進行分析，然後計算檢驗統計量F值，F值由組間均方（MSb）與組內均方（MSw）的比值構成，服從F分布。通過比較F值與其臨界值，推斷各樣本是否來自相同的總體。
方差分析適用於多種類型的實驗，如單因素方差分析、雙因素方差分析（涉及兩個分類型自變數）等。在進行分析時，還需要進行正態性檢驗、方差齊性檢驗和獨立性檢驗，以確保數據的適用性。