T檢驗，亦稱student t檢驗（Student"s t test），主要用於樣本含量較小（例如n<30），總體標準差σ未知的正態分佈。

t檢驗分為單總體檢驗和雙總體檢驗。

單總體t檢驗是檢驗一個樣本平均數與一個已知的總體平均數的差異是否顯著。當總體分佈是正態分佈，如總體標準差未知且樣本容量小於30，那麼樣本平均數與總體平均數的離差統計量呈t分佈。

單總體t檢驗統計量為：

其中

為樣本平均數，

為樣本標準偏差，n為樣本數。該統計量t在零假說：μ=μ0為真的條件下服從自由度為n−1的t分佈。

雙總體t檢驗是檢驗兩個樣本平均數與其各自所代表的總體的差異是否顯著。雙總體t檢驗又分為兩種情況，一是獨立樣本t檢驗，一是配對樣本t檢驗。

獨立樣本t檢驗統計量為：

S1和 S2為兩樣本方差；n1 和n2 為兩樣本容量。

配對樣本t檢驗可視為單樣本t檢驗的擴充套件，不過檢驗的物件由一群來自常態分配獨立樣本更改為二群配對樣本之觀測值之差。

若二群配對樣本x1i與x2i之差為di=x1i−x2i獨立且來自常態分配，則di之母體期望值μ是否為μ0可利用以下統計量

其中

為配對樣本差值之平均數，

為配對樣本差值之標準偏差，n為配對樣本數。該統計量t在零假說：μ=μ0為真的條件下服從自由度為n−1的t分佈。