步驟
第一步：建立虛無假設，即先假定兩個平均數之間沒有顯着差異。
第二步：計算統計量Z值，對于不同類型的問題選用不同的統計量計算方法。
1、如果檢驗一個樣本平均數u與一個已知的總體平均數(μ0)的差異是否顯着。其Z值計算公式為：
其中：
u是檢驗樣本的平均數；
μ0是已知總體的平均數；
S是樣本的方差；
n是樣本容量。
2、如果檢驗來自兩個的兩組樣本平均數的差異性，從而判斷它們各自代表的總體的差異是否顯着。其Z值計算公式為：
其中：
是樣本1，樣本2的平均數；
S1,S2是樣本1，樣本2的标準差；
n1,n2是樣本1，樣本2的容量。
第三步：比較計算所得Z值與理論Z值，推斷發生的概率，依據Z值與差異顯着性關系表作出判斷。如下表所示：
第四步：根據是以上分析，結合具體情況，作出結論。
舉例
某項教育技術實驗，對實驗組和控制組的前測和後測的數據分别如下表所示，比較兩組前測和後測是否存在差異。
實驗組和控制組的前測和後測數據表
前測實驗組n1=50；S1a=14；
控制組n2=48；S2a=16；
後測實驗組n1=50；S1b=8；
控制組n2=48；S2b=14；
由于n>30，屬于大樣本，所以采用Z檢驗。由于這是檢驗來自兩個不同總體的兩個樣本平均數，看它們各自代表的總體的差異是否顯着，所以采用雙總體的Z檢驗方法。
計算前要測Z的值：
∵|Z|=0.658<1.96
∴前測兩組差異不顯着。
再計算後測Z的值:
∵|Z|=2.16>1.96
∴後測兩組差異顯着。
