両側確率とは、確率変数\(X\)が観測値として\(x\)の値を取るときに、左側確率\(P(X\leq x)\)と右側確率\(P(X\geq x)\)の小さい方の確率を2倍した確率のことです。
両側確率は、観測値がどれほど極端（または稀）であるかを示します。
なお、2倍するという部分は、確率分布がその中心を対称軸として、線対称であることが前提です。
例えば、確率変数\(X\)の観測値が1.5だったとします。
そして、左側確率が\(P(X\leq 1.5)=0.975\)、右側確率が\(P(X\geq 1.5)=0.025\)だったとします。
このとき、確率が低いのは右側確率なので両側確率は、0.025を2倍して、0.05となります。
例えば、以下のグラフが\(X\)の確率分布でグラフの面積割合が確率を示す場合、上記の両側確率は、以下の青色の面積の合計である0.05となります。
\(X\)の観測値が1.5の場合の極端さの程度は、両側確率で0.05となります。