t检验主要用于样本含量较小，总体标准差σ未知的正态分布。t检验是用t分布理论来推论差异发生的概率，从而比较两个平均数的差异是否显著。t检验可分为单总体检验和双总体检验，以及配对样本检验。

单总体t检验是检验一个样本平均数与一个已知的总体平均数的差异是否显著。当总体分布是正态分布，那么样本平均数与总体平均数的离差统计量呈t分布。

双总体t检验是检验两个样本平均数与其各自所代表的总体的差异是否显著，双总体t检验又分为两种情况，一是独立样本t检验，一是配对样本t检验。

配对样本t检验可视为单样本t检验的扩展，不过检验的对象由一群来自常态分配独立样本更改为二群配对样本之观测值之差。