Hom la defineix mitjançant la següent igualtat:
σ2 (X) = E [(X - E(X))2]
E(X) essent l’esperança matemàtica o valor mitjà de X. La variància és, doncs, el moment de segon ordre corresponent a la variable X centrada. La seva arrel quadrada σ és la desviació tipus. En el cas discret, és a dir, si la variable aleatòria X pren un nombre finit de valors x1, …, xn amb probabilitats respectives P1, …, Pn, aleshores hom té:
