Rozkład prawdopodobieństwa – miara probabilistyczna określona na zbiorze wartości pewnej zmiennej losowej (wektora losowego). Formalnie rozkład prawdopodobieństwa można rozpatrywać bez odwołania się do zmiennych losowych.
Definicja formalna Rozkład prawdopodobieństwa to miara probabilistyczna określona na σ-ciele podzbiorów borelowskich pewnej przestrzeni polskiej Dla rozkładów ciągłych jako przestrzeń polską wybiera się przestrzeń euklidesową
Rozkład prawdopodobieństwa nazywamy jednowymiarowym, jeżeli zmienna losowa jest 1-wymiarowa (tj. ), a wielowymiarowym, jeżeli
Zastosowanie zmiennych losowych Przestrzenią probabilistyczną nazywa się trójkę uporządkowaną, złożoną z: a) przestrzeni zdarzeń elementarnych b) określonego na niej σ-ciała którego elementy są nazywane zdarzeniami losowymi, c) miary probabilistycznej przyporządkowującej zdarzeniom liczby zwane prawdopodobieństwami.