두 개의 확률변수 X와 Y에 대하여, 이들이 어떻게 흩어져 있는지를 합이 1인 양수로 나타낸 것을 결합분포라 한다. 물론 2개 이상에 대해서도 결합분포라는 단어를 쓰지만, 현실적으로 2개 이상의 변수가 나올 경우도 별로 없고, 계산이 너무도 복잡해지므로 ‘결합분포는 2개까지만 있다’고 생각하여도 무방하다. 예를 들어 서로 다른 동전 A, B를 동시에 던지는 실험에서 확률변수 X, Y를 다음과 같이 정의해보자. , 그런데 이때 X와 Y 사이에는 ‘A가 앞면’이라는 조건이 공통적으로 들어있으므로 둘은 독립이 아니고 서로 영향을 받는다. 따라서 X와 Y를 한 표에 나타내어 보면 다음과 같다. 이처럼 두 변수가 결합되어 나타난 분포가 결합분포이다.