El problema en el caso de raíz unitaria es que el estadístico t no sigue una distribución t, ni siquiera asintóticamente. El problema radica en la distribución del estimador de MCO, $\hat{\phi}$. En el caso de raíz unitaria, la varianza de $Y_t$ no está definida. Sin embargo, para cualquier tamaño de muestra finito, se puede obtener una estimación finita de la varianza de $Y_t$.
Para entender un poco mejor, bajo($H_0$) verdadero, es decir, en el caso de raíz unitaria, la distribución empírica del estadístico t difiere de la distribución t teórica. Esta discrepancia surge porque la varianza de $Y_t$ aumenta a medida que avanza el tiempo, haciendo que la distribución empírica del estadístico t se vuelva cada vez más ancha. El estadístico t diverge a una tasa de $T^{1/2}$, superando así cualquier valor crítico finito con probabilidad 1.
En realidad, la distribución está sesgada hacia la izquierda, lo que resulta en valores críticos más pequeños que los de la distribución t. En otras palabras, se requiere una tabla de valores críticos de Dickey-Fuller; de lo contrario, hay una tendencia a rechazar la hipótesis nula con demasiada frecuencia