확률분포는 확률변수가 특정한 값을 가질 확률을 나타내는 함수를 의미한다. 크게 경우의 수를 셀 수 있는 ‘이산확률분포’와 경우의 수를 셀 수 없는(즉, 무수히 많은) ‘연속확률분포’로 나눠볼 수 있다. 예를 들어, 주사위를 던지는 시행을 생각해보자.

이 경우 나올 수 있는 경우는 6가지이고, 각각은 1/6의 확률값을 갖는다. 따라서 이 시행은 이산분포가 된다. 반대로, 제자리에서 돌을 던지는 시행을 생각해보자. 이 돌이 날아갈 수 있는 거리의 경우는 무수히 많다. 5m가 될 수도 있고 5.5m가 될 수도 있다. 그리고 각각의 경우는 나름의 확률값을 갖는다. 따라서 이 시행은 연속분포가 된다.

확률분포는 확률변수가 어떤 종류의 값을 가지는가에 따라서 크게 이산 확률분포와 연속 확률분포 중 하나에 속하며, 둘 중 어디에도 속하지 않는 경우도 존재한다.