La distribución normal o gaussiana es la forma de distribución más utilizada para describir estadísticamente los datos. En estas distribuciones, los valores próximos a la media se producen con más frecuencia y los valores extremos son bastante más raros (creando la familiar curva normal o de Gauss, que tiene forma de campana). Dos parámetros estadísticos, la media y la desviación típica, describen por completo los datos de distribución normal, porque la mediana y la moda equivalen a la media (todas caen en el pico central de la curva). La gráfica siguiente muestra una distribución normal con una media de 0,0 y una desviación típica de 1,0. Observe que la integración en el rango total de la curva normal (± infinito) debe ser igual a 1,0; es decir, la suma de todas las probabilidades debe ser el 100 %.
La distribución normal se aplica a muestras grandes de datos meteorológicos sin límites superiores e inferiores cercanos y que tienden a presentar un valor medio, como las temperaturas o las alturas de una superficie de presión constante.