Verdelingsvrije toets, met als doel na te gaan of er een significant verschil bestaat tussen de eerste en de tweede meting. De nulhypothese veronderstelt geen verschil tussen de metingen. Toepasbaar als er sprake is van:
-twee afhankelijke steekproeven
-gegevens op minimaal ordinaal meetniveau, zodat voor ieder paar aangegeven kan worden welke waarneming de grootste is en
-de mogelijkheid om de verschillen tussen de gepaarde waarnemingen te rangordenen (ordered metric).
De Wilcoxon-toets heeft een groter onderscheidingsvermogen dan de tekentoets, omdat de grootte van de verschillen tussen paren wordt meegenomen in de berekening, terwijl de tekentoets alleen het teken van het verschil in beschouwing neemt. De Wilcoxon-toets kan gezien worden als een goed verdelingsvrij alternatief voor de t-toets voor gepaarde waarnemingen. Voorbeeld: iedere persoon in een steekproef vergelijkt de smaak van merk A met die van merk B en geeft beide een score op een vijfpuntsschaal. Met de Wilcoxon-toets kan nagegaan worden of merk A significant lekkerder of minder lekker wordt gevonden dan merk B. Zie ook: t-toets voor één gemiddelde, t-toets voor gepaarde waarnemingen.