De chi-kwadraattoets (in het Engels chi-square test) is een niet-parametrische toets in de statistiek, om na te gaan in hoeverre twee groepen van elkaar verschillen op bepaalde variabelen. Hiervoor wordt gekeken of waargenomen aantallen systematisch afwijken van verwachte (of gemiddelde) aantallen, middels de gewogen kwadratische afwijkingen tussen deze aantallen.
Wanneer men de data van een grootschalig onderzoek wilt analyseren, maakt men vaak gebruik van een chi-kwadraattoets. De chi-kwadraattoets kan verschillende doeleinden hebben, maar wordt met name toegepast op kruistabellen om de samenhang tussen twee nominale variabelen aan te tonen. Bij nominale variabelen is er sprake van meerdere categorieën die niet logisch hiërarchisch zijn, zoals geslacht of woonplaats. Door een chi-kwadraattoets toe te passen op een kruistabel, kan men vaststellen of het verband tussen de twee variabelen significant is, oftewel of het gevonden verband niet op toeval berust. Chi-kwadraattoetsen kunnen handmatig worden uitgevoerd, maar het is gebruikelijker om dit te laten doen door een daarvoor geschikt statistische onderzoeksprogramma, zoals SPSS of R.
Men kan met een chi-kwadraattoets bijvoorbeeld onderzoeken of er een significant verband is tussen geslacht en politieke voorkeur. Door een kruistabel te maken van een populatie en hierop een chi-kwadraattoets toe te passen, analyseert men of er daadwerkelijk een significant verschil is tussen mannen en vrouwen wat betreft stemgedrag. Hiervoor dient men tevens naar de vrijheidsgraden en de alfa te kijken. Deze twee waarden geven samen weer in hoeverre de onderzochte samenhang tussen geslacht en politieke voorkeur berust op toeval. Deze waarden worden berekend door de chi-kwadraattoets.
Een chi-kwadraattoets kan daarnaast gebruikt worden om toe te passen op verdelingen. Hierbij wordt slechts één variabele gebruikt. Men kan bijvoorbeeld onderzoeken of mannen een politieke voorkeur hebben voor rechtse partijen en of deze voorkeur significant is (niet berust op toevalligheden in de data).
