概率论是研究随机性或不确定性等现象的数学。

更精确地说，概率论是用来模拟实验在同一环境下会产生不同结果的情况。在自然界和人类社会中，存在大量的随机现象，而概率是衡量该现象发生的可能性的量度。例如掷硬币可能出现正反面、在同一工艺条件下生产出的灯泡其寿命长短参差不齐等等。随机现象的实现和对它的观察称为随机试验。虽然在一次随机试验中发生某个事件是带有偶然性的，但那些可以在相同条件下大量重复的随机试验却往往呈现出明显的数量规律性，人们在长期实践中已逐步觉察到某些这样的规律性，并在实际中应用它，这便形成了概率论。现代概率论的主要分支有概率空间、随机变量与概率分布、数字特征与特征函数、随机极限理论、应用概率论、金融数学等。