gdzie: oznacza średni kwadratowy błąd „zabiegowy”, oznacza średni kwadratowy błąd losowy, oznacza średnią arytmetyczną z i-tej próby, oznacza średnią arytmetyczną ze wszystkich obserwacji ze wszystkich prób.
Przy założeniu prawdziwości hipotezy zerowej statystyka ma rozkład F-Snedecora z stopniami swobody w liczniku i stopniami swobody w mianowniku.
Obszar krytyczny jest postaci:
gdzie jest wartością krytyczną odczytaną z tablic rozkładu F-Snedecora dla stopni swobody.
Jeżeli obliczona wartość statystyki należy do obszaru krytycznego , to hipotezę zerową odrzucamy na korzyść hipotezy alternatywnej i wnioskujemy, że badane średnie nie są jednorodne. Jeżeli obliczona wartość statystyki nie należy do obszaru krytycznego , to nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej i wnioskujemy, że badane średnie są jednorodne.
Przykład Fabryka gwoździ zamierza kupić jedną z czterech maszyn do produkcji. Wszystkie maszyny mają podobną cenę. Na podstawie analizy wariancji należy sprawdzić, czy istnieje istotna różnica między wydajnościami maszyn.