Niech będzie indeksem danego przypadku, będzie pierwszą, a drugą obserwacją przypadku

Założenia Niech dla Zakłada się, że różnice są niezależne. Każda różnica pochodzi z populacji o identycznym ciągłym rozkładzie, symetryczny względem wspólnej mediany

Wyliczanie statystyki Wilcoxona Testowaną hipotezą zerową jest:

Algorytm wyliczania statystyki testu Wilcoxona: wyliczenie różnic uporządkowanie wartości bezwzględnych zrangowanie tak otrzymanego zbioru i oznaczenie rang przez Rangi związane uzyskują wartość średnią. zdefiniowanie statystyki jako sumy rang dla których

Niekiedy wykonuje się dalsze kroki: Analogicznie obliczana jest statystyka czyli suma rang, dla których Statystyka jest obliczana jako:

Właściwości statystyki Wilcoxona Właściwości statystyki wartość oczekiwana:

wariancja:

Dla dowolnej liczby gdy

Do obliczenia wartości p dla prób o małej liczności (zwykle przyjmuje się ) korzysta się z tablic statystycznych.