Trong các ngành khoa học tự nhiên, đặc biệt là khoa học khí quyển và Trái đất liên quan đến thống kê ứng dụng, sự dị thường là độ lệch về số lượng so với giá trị dự kiến của nó, ví dụ, sự khác biệt giữa phép đo và dự đoán trung bình hoặc mô hình.[1] Tương tự, dị thường chuẩn hóa bằng một dị thường chia cho độ lệch chuẩn. Một nhóm các dị thường có thể được phân tích theo không gian, như một bản đồ, hoặc theo thời gian, như một chuỗi thời gian. Có những ví dụ trong khoa học khí quyển và địa vật lý.