en las ciencias físicas, dicha variabilidad puede resultar de errores de medición aleatorios: las mediciones de los instrumentos a menudo no son perfectamente precisas, es decir, reproducibles, y hay una variabilidad inter-evaluadora adicional en la interpretación y notificación de los resultados medidos. Se puede suponer que la cantidad que se está midiendo es estable, y que la variación entre mediciones se debe a un error observacional., Un sistema de un gran número de partículas se caracteriza por los valores medios de un número relativamente pequeño de cantidades macroscópicas tales como temperatura, energía y densidad. La desviación estándar es una medida importante en la teoría de la fluctuación, que explica muchos fenómenos físicos, incluyendo por qué el cielo es azul.,

en las ciencias biológicas, la cantidad que se está midiendo rara vez es inmutable y estable, y la variación observada puede ser intrínseca al fenómeno: puede deberse a la variabilidad interindividual, es decir, miembros distintos de una población que difieren entre sí. Además, puede deberse a la variabilidad intraindividual, es decir, que un mismo sujeto difiera en las pruebas realizadas en diferentes momentos o en otras condiciones diferentes. Tales tipos de variabilidad también se ven en el campo de los productos manufacturados; incluso allí, el meticuloso científico encuentra variaciones.,

en economía, finanzas y otras disciplinas, el análisis de regresión intenta explicar la dispersión de una variable dependiente, generalmente medida por su varianza, utilizando una o más variables independientes, cada una de las cuales tiene una dispersión positiva. La fracción de varianza explicada se llama coeficiente de determinación.