常態分配是統計學上最重要且應用最廣泛的連續機率分配函數。亞伯拉罕(Abraham de Moivre)於1733年發現此分配;19世紀初高斯(C.F. Gauss)將此分配介紹到物理量測之誤差理論,而後發現自然界很多物理現象均為常態分配。
此分配曲線如圖所示,其特性如下:
- 曲線呈鐘形(bell-shaped),在x=μ時有一最高點。
- 曲線f(x)以x=μ為其對稱軸。
- 曲線在μ-σ<x<μ+σ為向下凹,其他範圍曲線向上凹,亦即在x=μ±σ為反曲點(points of inflectrion)。
x軸為曲線之水平漸近線,曲線和x軸所圍成之面積為1。
常態分配經z轉換(令z=(x-μ)/σ)可化為標準常態分配(亦即常態分配取μ=0 和σ=1),其機率密度函數為:
在統計表均附有累計(cumulative)標準常態分配表:
依此表,可計算自然界很多物理現象為常態分配之機率,作為統計推估和檢定之依據;不為常態分配之物理現象,依中央極限定理(central limit theorem),只要樣本數n→∞,取n個樣本平均值( )為隨機變數,其分配亦為常態分配。

