分散分析（ANOVA：analysis of variance）は、1つまたは複数の因子の異なる水準が特性値の平均にもたらす差の有無を調べる分析手法。
分散の分析ではなく、分散を用いた平均値の分析である。
因子が1つの場合を一元配置分散分析、2つの場合を二元配置分散分析と言う。
その他、データの取り方に応じて、反復測定による分散分析、共分散分析、多変量分散分析などがある。