สูตรแปรปรวนรวมมีหลายรูปแบบ แบบที่ง่ายที่สุด คือ ความแปรปรวนรวมของข้อมูลสองกลุ่มที่มีค่าเฉลี่ยเลขคณิตเท่ากัน ซึ่งจะทำให้ค่าเฉลี่ยเลขคณิตรวมเท่ากันด้วย
S2=N1S12+N2S22N1+N2
ข้อควรระวัง สูตรด้านบนใช้ได้เฉพาะกรณีที่ ¯x1=¯x2 เท่านั้น!
แต่ถ้าหากค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลสองกลุ่มไม่เท่ากัน จะต้องใช้สูตรความแปรปรวนรวมของข้อมูลสองชุดใดสูตรหนึ่งในสามสูตรต่อไปนี้
S2=N1S12+N2S22+N1(¯x1−ˉx)2+N2(¯x2−ˉx)2N1+N2
หรือ
S2=N1S12+N2S22+N1(¯x12−ˉx2)+N2(¯x22−ˉx2)N1+N2
หรือ
S2+ˉx2=N1(S12+¯x12)+N2(S22+¯x22)N1+N2
ส่วนถ้าเป็นข้อมูลมากกว่าสองกลุ่มขึ้นไปสามารถใช้สูตรความแปรปรวนรวมข้อมูล k ชุดได้ดังนี้
S2=k∑i=1NiSi2+k∑i=1Ni(¯xi−ˉx)2k∑i=1Ni
หรือ
S2=k∑i=1NiSi2+k∑i=1Ni(¯xi2−ˉx2)k∑i=1Ni
หรือ
S2+ˉx2=k∑i=1Ni(Si2+¯xi2)k∑i=1Ni
สัญลักษณ์ที่ใช้ในสูตร
ˉx= ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลทุกชุดรวมกัน ¯xi= ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลชุดที่ iNi= จำนวนข้อมูลในชุดที่ iS2= ความแปรปรวนของข้อมูลทุกชุดรวมกันSi2= ความแปรปรวนของข้อมูลชุดที่ i
ในการคำนวณความแปรปรวนรวม มักจะต้องใช้สูตรค่าเฉลี่ยเลขคณิตรวมประกอบด้วย