若n個卡方分佈相互獨立的隨機變量ξ₁、ξ₂、……、ξn ,均服從標準正態分佈(也稱獨立同分佈於標準正態分佈),則這n個服從標準正態分佈的隨機變量的平方和
構成一新的隨機變量,其
分佈規律稱爲
分佈(chi-square distribution),其中參數n稱爲自由度,正如正態分佈中均值或方差不同就是另一個正態分佈一樣,自由度不同就是另一個
分佈。記爲
或者
.
卡方分佈是由正態分佈構造而成的一個新的分佈,當自由度n很大時,
分佈近似爲正態分佈。