istatistik bilim dalinda varyans analizi (veya ANOVA), gözlenen varyansı çeşitli kısımlara ayırma yöntemiyle bazı değişkenlerin başka bir değişken üzerindeki etkisini incelemeye yarayan bir grup modelleme türü ve bu modellerle ilişkili işlemlere verilen genel isimdir. Bu tür modeller gözümlenen varyansın çeşitli açıklayıcı değişkenlerin etki parçalarına bölmelesini incelerler.Bu yöntem ilk defa ingiliz istatistikçi ve genetikçi Ronald Fisher tarafından 1920'li ve 1930'lu yıllarda geliştirilmiştir. Genel olarak istatistiksel anlamlılık sınamaları içinde F-dağılımıni kullanmaları ile karakterize edildikleri için bazan Fisher'in varyans analizi adı da verilmektedir.