F-분포는 카이-제곱 분포를 따르는 독립적인 두 랜덤 변수를 각각 해당 자유도로 나눈 연속형 표본 분포이다.
F-분포는 오른쪽으로 치우치며, 분자(v1) 및 분모(v2) 자유도로 표시된다.
아래 그림들은 자유도 값에 따라 달라지는 분포의 모양을 보여준다.
 
 

                          ν1 = 1 및 ν2 = 1                                                          ν1 = 1 및 ν2 = 9
 

                          ν1 = 9 및 ν2 = 1                                                            ν1 = 9 및 ν2 = 9
 
 
F-분포는 검정 통계량이 각각 카이 제곱 분포를 따르는 두 변수의 비율일 때 사용한다.
예를 들어 F-분포는 분산 분석과 가설 검정에서 두 모집단의 분산이 같은지 확인하는 데 사용할 수 있다.
 
무한 분모 자유도를 가진 F-분포의 확률 계산은 다음과 같이 한다.
X가 분자 자유도가 5이고 분모 자유도가 무한한 F-분포를 따른다고 할 때 X가 2와 같거나
더 작을 확률을 구하려고 한다. Y가 분자 자유도가 5이고 분모 자유도가 99999인 F-분포를 따르며
X에 근사할 경우, Y가 2와 같거나 더 작을 확률을 구할 수 있다.
 
 

 
 
2의 CDF는 0.9248이며, 이 값은 2까지의 곡선 아래의 면적을 나타낸다.