i de fysiske videnskaber kan en sådan variabilitet skyldes tilfældige målefejl: instrumentmålinger er ofte ikke helt præcise, dvs.reproducerbare, og der er yderligere inter-rater variabilitet ved fortolkning og rapportering af de målte resultater. Man kan antage, at den mængde, der måles, er stabil, og at variationen mellem målinger skyldes observationsfejl., Et system med et stort antal partikler er kendetegnet ved middelværdierne af et relativt få antal makroskopiske mængder, såsom temperatur, energi og densitet. Standardafvigelsen er en vigtig foranstaltning i fluktuationsteori, som forklarer mange fysiske fænomener, herunder hvorfor himlen er blå.,

i de biologiske videnskaber er mængden, der måles, sjældent uændret og stabil, og den observerede variation kan desuden være iboende for fænomenet: det kan skyldes interindividuel variation, det vil sige forskellige medlemmer af en befolkning, der adskiller sig fra hinanden. Det kan også skyldes intra-individuel variabilitet, det vil sige et og samme individ, der er forskelligt i test taget på forskellige tidspunkter eller under andre forskellige forhold. Sådanne typer af variabilitet ses også i arenaen for fremstillede produkter; selv der finder den omhyggelige videnskabsmand variation.,

i økonomi, finans og andre discipliner forsøger regressionsanalyse at forklare dispersionen af en afhængig variabel, generelt målt ved dens varians, ved hjælp af en eller flere uafhængige variabler, som hver selv har positiv dispersion. Den forklarede brøkdel af variansen kaldes bestemmelseskoefficienten.