Крім дисперсії, для оцінки розсіювання значень випадкової величини навколо її середнього значення служить середнє квадратичне відхилення.
Середнім квадратичним відхиленням випадкової величини називається квадратний корінь з дисперсії: .
Розмірність співпадає з розмірністю .
Середнє квадратичне відхилення суми скінченого числа взаємно незалежних випадкових величин дорівнює квадратному кореню з суми квадратів середніх квадратичних відхилень цих величин:
.
Дійсно, оскільки і , то , або .
Приклад №8. Визначити математичне сподівання, дисперсію, середнє квадратичне відхилення середнього арифметичного взаємно незалежних випадкових величин , які мають однаковий розподіл.
Виявляється, що математичне сподівання середнього арифметичного дорівнює математичному сподіванню кожної з цих величин. Дійсно:
.
Дисперсія середнього арифметичного в раз менша від дисперсії кожної з величин:
. Дійсно:
.
Середнє квадратичне відхилення в раз менше середнього квадратичного відхилення кожної з цих величин: .
Дійсно, .
Таким чином, середнє арифметичне досить великого числа взаємно незалежних випадкових величин має значно менше розсіювання, ніж кожна окрема величина.