A ANOVA não assume que a coluna inteira resposta segue uma distribuição normal. A ANOVA assume que os resíduos do modelo ANOVA seguem uma distribuição normal. Como a ANOVA assume que os resíduos seguem uma distribuição normal, a análise de resíduos normalmente acompanha uma análise da ANOVA. Represente graficamente os resíduos, e use outras estatísticas de diagnóstico para determinar se os pressupostos da ANOVA estão sendo atendidos.
É possível avaliar a suposição de que os resíduos seguem uma distribuição normal dos dados de resposta quando os dados não incluem uma covariável. Na análise de variância, a coluna de resposta inteira é tipicamente não-normal porque os grupos diferentes nos dados têm médias diferentes. Se os dados de cada grupo individual seguir uma distribuição normal, os dados atendem à premissa de que os erros seguem uma distribuição normal. Esta condição é tipicamente mais forte do que a condição de que os resíduos seguem uma distribuição normal. Se os grupos contêm dados suficientes, é possível usar gráficos de probabilidade normal e testes de normalidade em cada grupo.
O procedimento ANOVA com fatores fixos e tamanhos amostrais iguais funciona bem mesmo quando a pressuposição de normalidade é violada, exceto quando uma ou mais distribuições são altamente assimétricas ou quando as variâncias são muito diferentes.