步骤
第一步：建立虚无假设，即先假定两个平均数之间没有显着差异。
第二步：计算统计量Z值，对于不同类型的问题选用不同的统计量计算方法。
1、如果检验一个样本平均数u与一个已知的总体平均数(μ0)的差异是否显着。其Z值计算公式为：
其中：
u是检验样本的平均数；
μ0是已知总体的平均数；
S是样本的方差；
n是样本容量。
2、如果检验来自两个的两组样本平均数的差异性，从而判断它们各自代表的总体的差异是否显着。其Z值计算公式为：
其中：
是样本1，样本2的平均数；
S1,S2是样本1，样本2的标准差；
n1,n2是样本1，样本2的容量。
第三步：比较计算所得Z值与理论Z值，推断发生的概率，依据Z值与差异显着性关系表作出判断。如下表所示：
第四步：根据是以上分析，结合具体情况，作出结论。
举例
某项教育技术实验，对实验组和控制组的前测和后测的数据分别如下表所示，比较两组前测和后测是否存在差异。
实验组和控制组的前测和后测数据表
前测实验组n1=50；S1a=14；
控制组n2=48；S2a=16；
后测实验组n1=50；S1b=8；
控制组n2=48；S2b=14；
由于n>30，属于大样本，所以采用Z检验。由于这是检验来自两个不同总体的两个样本平均数，看它们各自代表的总体的差异是否显着，所以采用双总体的Z检验方法。
计算前要测Z的值：
∵|Z|=0.658<1.96
∴前测两组差异不显着。
再计算后测Z的值:
∵|Z|=2.16>1.96
∴后测两组差异显着。
