Según el grado de conocimiento que tengamos sobre los posibles resultados de un experimento podemos clasificarlo como determinista, aleatorio o casual. El resultado de un experimento casual no está sujeto a ninguna regla, el de un experimento determinista está predeterminado antes de su realización.
En cambio, en un experimento aleatorio, antes de su realización, conocemos de antemano todos sus posibles resultados, pero no el resultado concreto que vamos a obtener, aunque se observan regularidades al repetir varias veces el experimento.

El conjunto de todos los resultados posibles de un experimento aleatorio recibe el nombre de espacio muestral y normalmente se representa por . Por ejemplo, si lanzamos dos veces un dado nuestro espacio muestral tiene 36 elementos y coincide con .

Cualquier subconjunto del espacio muestral recibe el nombre de suceso. Los sucesos elementales son aquéllos que sólo tienen un elemento. El espacio muestral, , recibe el nombre de suceso seguro y el conjunto el de suceso imposible. En el experimento anterior, podríamos considerar, por ejemplo, el suceso: