نظریه احتمالات مطالعه رویدادهای احتمالی از دیدگاه ریاضیات است. مفهوم احتمال در مورد ارتباط یا پیوند دو متغیر به کار می‌رود، به این معنی که ارتباط یا پیوند آنها به صورتی است که حضور، شکل، وسعت و اهمیت هر یک وابسته به حضور، شکل، و اهمیت دیگری است. این مفهوم به صورت محدودتر و در مورد ارتباط دو متغیر کمّی نیز به کار برده می‌شود ریاضی‌دانان عددی بین صفر و یک را به عنوان احتمال یک رویداد تصادفی به آن نسبت می‌دهند. رویدادی که حتما رخ دهد، احتمالش یک است و رویدادی که اصلاً ممکن نیست رخ دهد احتمالش صفر است. احتمال شیر آوردن در پرتاب یک سکه سالم یک دوم است، همانطور که احتمال خط آوردن هم یک دوم است. احتمال این‌که پس از انداختن یک تاس سالم شش بیاوریم یک ششم است. به زبان ساده?‌ ریاضی احتمال، نسبت تعداد اعضای مجموعه? پیشامدهای دلخواه به تعداد اعضای مجموعه? تمام پیشامدهای ممکن است. مثلاً در مورد تاس، برای محاسبه?‌ احتمال آوردن عددی زوج، مجموعه? پیشامدهای ممکن هست: {1?2?3?4?5?6} و مجموعه? پیشامدهای دلخواه هست: {2?4?6}. تعداد اعضای مجموعه? دلخواه هست 3 و تعداد اعضای مجموعه? پیشامدهای ممکن هست 6. پس احتمال هست: سه ششم مساوی با نیم جمع احتمال رخ دادن یک رویداد با احتمال رخ دادن رویداد مکمل آن، عدد یک می‌شود. مثلاً در تاس ریختن جمع "احتمال آوردن شش" (که یک ششم است) با "احتمال نیاوردن شش" (که 5 ششم است) می‌شود یک.