Nelle scienze fisiche, tale variabilità può derivare da errori di misura casuali: le misurazioni degli strumenti spesso non sono perfettamente precise, cioè riproducibili, e vi è un’ulteriore variabilità inter-rater nell’interpretazione e nella comunicazione dei risultati misurati. Si può supporre che la quantità misurata sia stabile e che la variazione tra le misurazioni sia dovuta a errori osservazionali., Un sistema di un gran numero di particelle è caratterizzato dai valori medi di un numero relativamente piccolo di quantità macroscopiche come temperatura, energia e densità. La deviazione standard è una misura importante nella teoria delle fluttuazioni, che spiega molti fenomeni fisici, incluso il motivo per cui il cielo è blu.,

Nelle scienze biologiche, la quantità misurata è raramente immutabile e stabile, e la variazione osservata potrebbe inoltre essere intrinseca al fenomeno: può essere dovuta alla variabilità interindividuale, cioè a membri distinti di una popolazione che differiscono tra loro. Inoltre, può essere dovuto alla variabilità intra-individuale, cioè allo stesso soggetto che differisce nei test effettuati in tempi diversi o in altre condizioni diverse. Tali tipi di variabilità si vedono anche nell’arena dei prodotti fabbricati; anche lì, lo scienziato meticoloso trova la variazione.,

In economia, finanza e altre discipline, l’analisi di regressione tenta di spiegare la dispersione di una variabile dipendente, generalmente misurata dalla sua varianza, usando una o più variabili indipendenti ognuna delle quali ha una dispersione positiva. La frazione di varianza spiegata è chiamata coefficiente di determinazione.