Nullhüpoteesiks on uuritava tunnuse võrdne keskväärtus kõikides rühmades. Võrreldakse rühmasiseseid hajuvusi tunnuse koguhajuvusega. Dispersioonanalüüsi eeldused nõuavad, et pidev tunnus oleks rühmades ligikaudu normaaljaotusega ja sama hajuvusega. Kui rühmitavaid tunnuseid on üks, nimetatakse analüüsi ühefaktoriliseks dispersioonanalüüsiks; kahe rühmitava tunnuse puhul nimetatakse kahefaktoriliseks dispersioonanalüüsiks; mitme rühmitava tunnuse puhul nimetatakse analüüsi üldiselt mitmefaktoriliseks dispersioonanalüüsiks.