Una medida de probabilidad es una medida P que asigna a cada conjunto en el σ-álgebra de un espacio muestral, un número en el intervalo [0, 1] y tiene las siguientes propiedades:
Sea E un espacio muestral y β un σ-álgebra de subconjuntos de E. Decimos que P es una medida de probabilidad en el espacio muestral E si satisface los siguientes axiomas:

Axioma 1. A cada suceso A que pertenece a β le corresponde un número real P(A), tal que:
(1)0≤P(A)≤1{\displaystyle 0\leq P(A)\leq 1}

Axioma 2.
(2)P(E)=1,P(ϕ)=0{\displaystyle P(E)=1,\quad P(\phi )=0\!}

Axioma 3. Si A1, A2 ... son sucesos mutuamente excluyentes (incompatibles dos a dos, disjuntos o de intersección vacía dos a dos),entonces:

(3)P(A1∪A2∪⋯)=∑P(Ai){\displaystyle P(A_{1}\cup A_{2}\cup \cdots )=\sum P(A_{i})}