فرع من فروع الرياضيات يعني بدراسة الظواهر العشوائية. تستخدم النظرية للوصول إلى اختيار البديل المناسب بين عدة بدائل وبالتالي اتخاذ القرار المناسب. وهي تلعب دورا هاما في نظرية وتطبيقات علم الاحصاء. وهي تعني بدراسة التجارب العشوائية التي لا يمكن معرفة نتيجتها لخضوعها لقوانين الاحتمال.